Aplicación real de la tecnología cuántica

La tecnología cuántica está aquí ya, las grandes empresas están aumentando la inversión de forma que se calcula que las primeras aplicaciones comerciales con esta tecnología saldrán al mercado dentro de unos tres o cinco años.

Del total de organizaciones empresariales que trabajan con esta tecnología, un 20% de ellas ya tienen proyectos reales y ha alcanzado la fase de implementación , mientras otro 23% afirma tener identificados ya casos de uso relevantes y se está preparando para su aplicación.

Pero, ¿exactamente en que es está aplicando?, principalmente se pretende aprovechar la tecnología cuántica para la mejora de la sostenibilidad en las operaciones, el desarrollo con nuevos materiales para la industria, procesos financieros, medicina, mitigación del efecto invernadero y sobre todo la encriptación y la seguridad de la información.

Pero, ¿Qué es la computación cuántica?

La computación cuántica es un paradigma totalmente diferente que trabaja con cúbits y mecánica cuántica en lugar del bit binario de la computación digital clásica.

Un cúbit es un bit cuántico, un sistema de representación de información que tiene dos estados o valores básicos: el ket cero y el ket uno.

Hasta ahora parece lo mismo que el bit clásico, pero no, un bit tradicional solo puede tomar o almacenar uno de los dos valores posibles: vale 0 o vale 1. Un cúbit puede tomar varios valores a la vez. En un bit almacenamos valores discretos, un cúbit tiene la capacidad de almacenar valores continuos. La capacidad de almacenar numerosos estados posibles de cero y uno al mismo tiempo se le denomina superposición cuántica.

No todo acaba ahí la computación cuántica tiene otro superpoder, el entrelazamiento cuántico, es decir, la capacidad que tiene un cúbit de alterar en forma simultánea el estado de otro cúbit.

Todo este desdoblamiento de la información que puede ser y no ser a la vez nos proporciona un mundo de nuevas posibilidades que no están al alcance de la era digital.

Veamos algunas aplicaciones;

Las organizaciones financieras están utilizando las tecnologías cuánticas para fijar con mayor precisión los precios de los activos de riesgo, optimizar los portfolios para obtener mejores rendimientos, detectar fraudes y minería de criptomonedas.

En el ámbito de la medicina, las empresas sanitarias están intentando acortar el ciclo de desarrollo y pruebas de los medicamentos utilizando la computación cuántica combinada con el aprendizaje automático (machine learning), también se aplica en el procesamiento de datos genéticos utilizados en la investigación del ADN y el diseño de escáneres médicos que se utilizan en el diagnóstico del cáncer.

La industria utiliza la tecnología cuántica para el desarrollo de nuevas baterías y el descubrimiento y aplicación de nuevos materiales.

En ámbito informático y comunicaciones se utiliza ya para seguridad, la encriptación de transacciones, creación de contraseñas seguras, romper claves de criptografía utilizadas actualmente por virus informáticos para el secuestro de datos, como el ransomware, nuevos superordenadores orientados a procesos de Big Data, inteligencia artificial, realidad virtual y aumentada y desarrollo de comunicaciones cuánticas.

En nuestras ciudades para apoyar proyectos de internet para las cosas (IoT) y buscar soluciones de movilidad destinadas a paliar el efecto invernadero.

En defensa seguro que es donde esta tecnología está mas avanzada, pero eso es secreto 🙂

El mayor avance que nos proporciona esta tecnología son los sensores cuánticos que pueden acelerar la precisión de las mediciones en sectores como la sanidad, la defensa, la automoción, la ingeniería civil, la construcción, el espacio y las telecomunicaciones. También son muy eficaces en la selección del camino óptimo entre dos puntos con el menor número de pasos o intentos entre todos los caminos posibles, esto podría dar un gran salto en la industria de la automoción y los transportes, pero también llegar a cambiar los viajes espaciales y las ciencias planetarias tal como las conocemos hoy en día.

El principal objetivo ahora es la adaptación de algoritmos, construir un ordenador cuántico universal y a prueba de fallos puede ser algo todavía lejano, pero conseguir aplicaciones de impacto real en dispositivos cuánticos puede hacerse en un futuro próximo siempre que optimicemos y adaptemos los algoritmos cuánticos para el nuevo hardware equipado con procesos de verificación a medida.

En cuanto a la aplicación por países, China es el líder indiscutible con un 43% de sus organizaciones trabajando ya en aplicaciones con esta tecnología, frente al 23% de la media mundial.

De momento faltan lenguajes propios para programar soluciones de computación cuántica y el desarrollo para construir algunos modelos y procesadores aplicados a los ordenadores cuánticos está todavía en la edad de piedra, el camino no ha hecho más que empezar, pero el horizonte es precioso.

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