La informática cuántica y los misterios de las “cosas muy pequeñas”

El mundo está en la cúspide de una revolución informática basada en la mecánica cuántica, la teoría física que describe el comportamiento de la materia y la energía a escala de átomos y partículas subatómicas.

La ciencia cuántica también ha sido explicada por un científico del Gobierno estadounidense como las “reglas que describen cómo se comportan las cosas realmente pequeñas”.

Este campo está lleno de sorpresas, incluso para los expertos. Richard Feynman, el difunto físico teórico, premio Nobel y pionero de la informática cuántica, describió este campo como “peculiar y misterioso para todos, tanto para el novato como para el físico experimentado”, porque es muy diferente de cómo la gente experimenta y percibe el comportamiento y las propiedades de objetos más grandes.

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La mecánica cuántica fue desarrollada gradualmente en las primeras décadas del siglo XX por algunos de los nombres más importantes de la física.

En las últimas décadas han surgido una serie de aplicaciones posibles, entre ellas la informática, que se están investigando en más de una docena de países, según un informe del Center for Strategic & International Studies, con sede en Washington.

Para la computación cuántica, un punto de inflexión fue 1994, cuando el matemático estadounidense Peter Shor desarrolló un algoritmo -un procedimiento matemático para realizar un cálculo- que demostraba que los computadores cuánticos podían usarse para resolver problemas fuera del alcance de los computadores clásicos.

El descifrado de códigos será probablemente una de las primeras aplicaciones importantes. Según los expertos en ciberseguridad, se espera que estos computadores sean capaces de descifrar códigos de cifrado en cuestión de minutos, en lugar de los miles de años que tardarían los ordenadores actuales.

Norteamérica es el epicentro de la computación cuántica, según los expertos del sector. Entre las empresas estadounidenses que fabrican procesadores cuánticos figuran IBM, Amazon, Intel, Google, Quantinuum, IonQ, Microsoft, Quantum Computing Inc y Rigetti Computing. En Canadá, D-Wave Systems y Xanadu Quantum Technologies han sido pioneras.

Estados Unidos, Canadá y Gran Bretaña albergaban el mayor número de empresas emergentes en este campo hasta 2022, según un reciente informe de McKinsey.

En enero, la empresa china Origin Quantum Computing Technology, en la provincia de Anhui, anunció que había entregado a un usuario un ordenador cuántico completamente casero, informaron los medios de comunicación chinos controlados por el Estado. Algunos de los gigantes tecnológicos chinos, como Baidu y Tencent, también trabajan en computación cuántica.

Origin Quantum no respondió a una solicitud de comentarios.

Sin duda, habrá que superar importantes retos de ingeniería antes de que los computadores sean realmente útiles. Hasta ahora, sólo se han fabricado pequeños con un número relativamente pequeño de qubits en laboratorios, según investigadores físicos.

Estos computadores son muy frágiles y el hardware es propenso al “ruido”, como las fluctuaciones del campo magnético terrestre u otras señales electromagnéticas, lo que provoca errores. Además, aún son demasiado pequeños para resolver algunos problemas complejos, como el descifrado de códigos.

Pero algunos de estos primeros computadores cuánticos ya se están usando en investigaciones iniciales en diversos campos. El gigante automovilístico Mercedes-Benz, por ejemplo, está utilizando ordenadores cuánticos de IBM para diseñar mejores baterías, según IBM.

Algunos tecnólogos predicen que estos computadores pronto podrían ser aún más útiles. Afirman que la combinación de estas primeras máquinas con procesadores tradicionales puede dar lugar a importantes mejoras en la resolución de problemas complejos.

Boston Consulting Group (BCG) pronosticó en mayo que las empresas obtendrán ganancias de la informática cuántica ya en 2025. El procesamiento de datos cuánticos tiene potencial para generar unos ingresos de hasta US$ 850,000 millones para los usuarios en torno a 2035, año para el que BCG espera que la tecnología esté madura, afirma la empresa en el informe.

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