La búsqueda de la superioridad cuántica: una carrera ya en marcha
Se calcula que para 2029 la inversión en este sector rondará los 5.000 millones, un 30% más que en la actualidad
La computación cuántica, capaz de efectuar cálculos y resolver problemas con una velocidad y eficiencia que superan con creces las capacidades de los ordenadores tradicionales, está marcando un nuevo paradigma en la tecnología de la información. La principal diferencia entre estas dos tecnologías radica en su estructura básica: a diferencia de los bits clásicos, que se limitan a dos estados (0 ó 1), las computadoras cuánticas emplean qubits o bits cuánticos, que, gracias al fenómeno de la superposición, pueden existir en múltiples estados entre 0 y 1 de manera simultánea.
Esta característica única permite a las computadoras cuánticas procesar y analizar paralelamente una cantidad ingente de información, llevando a cabo cálculos a una velocidad exponencialmente mayor en comparación con los sistemas clásicos. En consecuencia, los algoritmos cuánticos podrán ser de una eficiencia extraordinaria, otorgando a esta tecnología el potencial de resolver problemas que hoy en día parecen insuperables. Estos desafíos pueden abarcar una amplia gama de áreas, desde la criptografía y la medicina, hasta la lucha contra el cambio climático y la implementación de la inteligencia artificial.
Es evidente que estamos presenciando un claro impulso hacia el desarrollo de tecnologías cuánticas. Sin embargo, las posibles aplicaciones de esta forma de computación se encuentran en una etapa exploratoria o emergente. La razón principal es que aún existen numerosos desafíos técnicos y prácticos a superar, incluyendo temas relacionados con la fabricación de computadoras cuánticas y las tecnologías necesarias para su funcionamiento. A pesar de estos obstáculos, se espera que esta tecnología tenga un impacto significativo en diversos sectores en los años venideros, incluso llegando a revolucionar industrias completas.
Por ejemplo, la capacidad de realizar operaciones matemáticas de alta precisión tendrá un gran impacto en la medicina y en la industria farmacéutica, ya que la aplicación de cálculos cuánticos a la estructura molecular y de materiales permitirá desarrollar nuevos fármacos y promover grandes avances en la medicina personalizada. La industria financiera será otra de las principales beneficiadas, ya que la posibilidad de realizar análisis de riesgo y valoración de activos de manera óptima ayudará a los inversores a tomar decisiones más informadas, reduciendo así el riesgo de pérdidas financieras.
Además, las aplicaciones de la computación cuántica pueden extenderse a la simulación de modelos climáticos de alta complejidad; la optimización de rutas de transporte, como la gestión del tráfico aéreo y su reorganización ante situaciones imprevistas; y el análisis de grandes conjuntos de datos para mejorar la precisión y la velocidad del aprendizaje automático base de la inteligencia artificial, entre otros.
En cuanto a la aplicación en criptografía, el uso de claves cuánticas proporcionará una protección superior para las comunicaciones, detectando posibles intrusiones e impidiendo la interceptación de cifrados y contraseñas. Asimismo, tiene el potencial de romper muchos de los sistemas de cifrado actuales, lo que incentivará un cambio de estrategia en las empresas y naciones en términos de inteligencia y ciberseguridad.
Estas aplicaciones tan diversas están desencadenando lo que podría ser comparado con la carrera espacial del siglo XX. Estamos asistiendo a una carrera cuántica entre las naciones líderes en tecnología. Los países están invirtiendo enormes recursos, tanto económicos como humanos, en investigación y desarrollo para tratar de alcanzar la supremacía cuántica, lo que implicaría una ventaja competitiva significativa en todas las industrias donde la aplicación de esta tecnología será crucial.
Y aunque actualmente la inversión en aplicaciones comerciales de la computación cuántica sigue siendo modesta en comparación con otras tecnologías, se proyecta que para 2029 ronde los 5.000 millones de dólares, lo que representa un incremento de más del 30% en comparación con la inversión actual. En este sentido, Estados Unidos se encuentra entre las naciones que más están invirtiendo en su desarrollo, mientras que China lidera el número de patentes registradas en torno a esta tecnología, seguida de cerca por Japón.
No obstante, la carrera cuántica no es solo un asunto de naciones, ya que también muchas empresas están empezando a prepararse para convertirse en actores fundamentales en su desarrollo. Grandes compañías tecnológicas están formando equipos especializados e identificando los casos de uso más relevantes para sus modelos de negocio. Su objetivo es evaluar la ventaja que pueden obtener de esta herramienta y afinar tanto los algoritmos que utilizan como sus fuentes de datos.
La inversión en formación y desarrollo de talento en esta área es esencial tanto para las empresas como para los países para poder aprovechar al máximo sus beneficios. Esto incluye la formación de científicos e ingenieros, así como la creación de programas de educación y capacitación para introducir a más personas en este campo. Es importante recordar que la computación cuántica todavía está en sus primeras etapas de desarrollo, y ya hemos mencionado que existen desafíos técnicos significativos que deben superarse antes de que pueda convertirse en una tecnología ampliamente utilizada.
La computación cuántica puede tener ventajas importantes sobre la computación clásica en ciertas áreas, pero es crucial identificar y comprender dónde y cómo se pueden aplicar estas ventajas. No se espera que los ordenadores cuánticos reemplacen a los clásicos en todas las tareas, sino que es probable que ambas tecnologías coexistan y se utilicen para los procesos en los que cada cual aporte más valor.
En resumen, estamos asistiendo a una aceleración por parte de empresas y naciones para convertirse en organizaciones preparadas para la era cuántica (“quantum-ready organizations”). Esto no solo implica invertir en tecnología, sino también en formación, investigación y desarrollo, y en la adopción de una mentalidad de cambio y adaptación constante. Así, podremos abordar con éxito los desafíos y aprovechar las oportunidades que nos brinda esta nueva carrera cuántica.
Diego Romero San Martín es Technology & Innovation Manager de NTT
Sigue toda la información de Cinco Días en Facebook, Twitter y Linkedin, o en nuestra newsletter Agenda de Cinco Días
