10 cosas que necesitas saber sobre la computación cuántica y sus ventajas

Al estar compuesta de bits cuánticos o qubits superpuestos, que pueden ser tanto 0, 1 o ambos al mismo tiempo. Por ello, al tratarse de un campo tan complejo e relevante para el avance científico, desglosamos algunos de sus datos más importantes.

El principio de la computación cuántica

Cuando hablamos puramente de computación cuántica, nos referimos al estudio y tecnologías orientadas a la física cuántica. Cuyo objetivo es resolver problemas de la forma más eficiente posible. Esto mediante el fenómeno de superposición y entrelazamiento cuántico, que le permite al ordenador realizar cálculos, generar simulaciones y explorar soluciones disruptivas en paralelo.

Es así como es capaz de mantener múltiples estados en simultaneo, lo que se traduce en un enorme poder de cálculo y cómputo. Al entrelazar estos estados, se produce algo conocido como entrelazamiento cuántico, que Albert Einstein describía como “acción espeluznante a distancia” (Spooky Action at a Distance). Básicamente permitiendo la interacción entre qubits separados, donde cualquier alteración termina afectando al siguiente.

¿En qué se diferencian de las supercomputadoras convencionales?

Un ordenador cuántico se basa en qubits que permiten calcular y explorar soluciones en paralelo, esto sumado al entrelazamiento cuántico que garantizan la comunicación entre ellos. Así como algoritmos diseñados para aprovechar estas características, resolviendo problemas más eficientemente que los utilizados por las convencionales. Lo cual se demostró cuando Google resolvió en 200 segundos un problema que le llevaría 10.000 años a la supercomputadora más poderosa del 2019.

Ventajas y desafíos a abordar

La computación cuántica resuelve problemas complejos en cuestión de segundos. Sin mencionar su eficiencia energética y menor emisión de carbono. Además de ser más escalables que los ordenadores convencionales. Por ejemplo, 200 qubits no son el doble de eficientes que 100, sino que más bien su eficiencia se multiplica. Sin embargo, existe un problema y es que estos últimos pierden sus propiedades al interactuar con el ambiente, lo que termina degradando sus capacidades.

El potencial de la computación cuántica

La computación cuántica tiene gran potencial en una amplia variedad de campos. Esto va desde la optimización de procesos a la simulación de sistemas complejos, desarrollo o descubrimiento de nuevos materiales y, por supuesto, Inteligencia Artificial. Así como teletransportación cuántica, un concepto particular que implica enviar cálculos o información cuántica de un lugar a otro en cuestión de segundos. Sin necesidad de elementos físicos, sino utilizando el principio del entrelazamiento cuántico.

La computación cuántica como impulsor de la IA

La computación cuántica también tiene cabida en el desarrollo de la IA, incluso mucho antes de su auge en la industria actual. Actualmente, expertos del campo lo investigan como medio para facilitar cálculos complejos en la industria aeroespacial. Así como en sectores como la logística, investigación de materiales, nanotecnología, criptografía y medicina. Es así como, pese a los desafíos que plantea, ofrece la posibilidad de acelerar el despliegue de la IA en diversas áreas de la industria.

Impacto de la computación cuántica en el mundo actual

Es así como la computación cuántica impacta significativamente la industria actual, acelerando la investigación y el avance científico. Uno de los principales campos donde se refleja su capacidad es en la simulación de sistemas y resolución de problemas ciéntificos y matemáticos complejos. Esto va de la mano con la implementación de soluciones como nanotecnología o materiales que contribuyan a la elaboración de fármacos. Además de su aportación en optimización de algoritmos de IA.

El futuro de la computación cuántica

Conforme nos acercamos al 2024, los expertos se plantean el futuro y el desarrollo de las nuevas tendencias. Entre ellas, la computación cuántica se presenta como una promesa para la innovación. De hecho, se dice que se convertiría en el próximo cambio disruptivo después de la IA, impulsando sectores como el financiera, el farmacéutico, sostenibilidad y seguridad de los datos.

Un medio para solucionar problemas complejos

La computación cuántica va un nivel más allá de las soluciones convencionales, tal como comentaba Mark Potter (Director de Tecnología en Hewlett Packard Enterprise) durante su entrevista con ITPro en 2019. En este sentido, afirmando que tiene la capacidad de “simular la naturaleza” y por lo tanto, ayudar al descubrimiento de manteriales o compuestos químicos. Así como la resolución de problemas de física cuántica en los que la “interrelación entre propiedades sea importante”.

Deshacer operaciones cuánticas

También, existe otro punto en el que la computación cuántica se diferencia de su contraparte convencional. En la informática, muchos se encuentran con dificultades para revertir cambios o por ejemplo, recuperar un archivo completamente eliminado del sistema. Sin embargo, en la computación cuántica esto no es así, debido al principio que realiza los cálculos. De ahí que cada solución tenga una operación inversa que permita revertir sus efectos y garantiza la corrección de errores.

Organizaciones líderes en el desarrollo de la computación cuántica

Hoy en día existen muchas organizaciones que trabajan enel desarrollo de soluciones cuánticas. Entre las que se encuentran arquitecturas desarrolladas por Google, la NASA, IBM e incluso gigantes como Microsoft que incentivan al desarrollo de nuevas soluciones cuánticas. A estos se les uniría recientemente, Atom Computing, quienes desarrollaron el primer ordenador cuántico de más de 1.000 qubits de átomos neutros del mundo.