De qué se trata la computación cuántica y qué clase de beneficios le traería a la humanidad

La computación cuántica está marcando una nueva revolución en el mundo de la tecnología, al cambiar la forma como procesamos la información. Sin embargo, esta tecnología aún sigue generando dudas, especialmente entre las personas que no tienen claridad sobre los beneficios que podría ofrecer.

Ante esta situación, SEMANA conversó con Patricio Espinosa, Gerente General de IBM para el norte de Suramérica (Colombia, Perú, Ecuador, Venezuela y Región Caribe), quien explicó de qué se trata la computación cuántica y qué tipo de bondades traerá para las personas.

¿Qué es la computación cuántica?

Espinosa indicó que la computación cuántica es una forma completamente nueva de calcular la información, pues se basa en las leyes fundamentales de la naturaleza para llevar a cabo cálculos utilizando bits cuánticos (qubits).

A diferencia de cada bit en un sistema de computación clásico (en el que sólo puede ser uno de los dos estados, 1 o 0, en cualquier momento) los qubits pueden ser una mezcla complicada de 1 y 0, lo que da a las computadoras cuánticas el potencial para resolver problemas complejos que incluso los más potentes superordenadores clásicos no son capaces de solucionar.

“IBM tiene una larga historia avanzar la computación cuántica hacia la realidad y ha encabezado décadas de investigación, desde la teoría a toda la tecnología involucrada, para ser pioneros en este espacio”, agregó.

¿Qué ejemplos concretos hay de cómo la computación cuántica está mejorando nuestras vidas?

Patricio Espinosa le indicó a Semana que a pesar de que la computación cuántica está avanzando rápidamente, aún no se ha logrado una “ventaja cuántica”. Pero una tarea computacional relevante en el ámbito empresarial o científico sí puede ser realizada de manera más eficiente o con precisión usando un computador cuántico en comparación de usar la computación tradicional.

“Ahora estamos en la era de la utilidad cuántica, donde una computadora cuántica puede servir como herramienta científica para explorar nuevas clases de problemas en química, física y materiales, más allá de la simulación clásica de la mecánica cuántica de fuerza bruta”.

Algunas maneras en que la computación cuántica está siendo explorada hoy en América Latina, incluyen:

• Bradesco, uno de los bancos más grandes de Brasil, utiliza computadores cuánticos para acelerar las operaciones de negocio de los bancos, también para evaluar las soluciones de IBM de criptografía para evitar riesgos de seguridad.
• Quantum-South, startup con sede en Uruguay, aplica la computación cuántica para avanzar en la industria de la carga aérea y oceánica, incluyendo el potencial de una mayor eficiencia en el sector logístico.

¿Cuáles son los riesgos potenciales de la computación cuántica?

Espinosa señaló que casi todo lo que se hace en una computadora usa criptografía. Esa es la razón por la que, la mayoría de las veces, terceros no pueden leer los correos electrónicos de alguien o publicar contenidos, una red social ajena.

Los estándares de cifrado modernos, como las claves públicas de 2048 bits por ahora son como las bóvedas más resistentes, pues son casi imposibles de abrir, a menos que alguien deje una clave expusta.

Pero los computadores cuánticos relevantes criptográficamente, que hoy no existen, podrían cambiar las cosas en un futuro cercano. Un mal actor con acceso a tal ordenador cuántico de potencia suficiente puede ser capaz de romper la bóveda de 2048-bit, y acceder a los datos que protege.

“No sabemos exactamente cuándo los ordenadores cuánticos serán lo suficientemente poderosos como para romper la criptografía de 2048 bits, pero algunos expertos han esbozado líneas de tiempo basadas en lo que sabemos hasta ahora. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) en su Informe sobre la criptografía post-cuántica descubrió que las primeras filtraciones de datos podrían llegar tan pronto como 2030″, comentó.

¿Cómo cambiará la forma en que vivimos, trabajamos y nos relacionamos con el mundo?

Espinosa indicó que en los últimos dos años, IBM y sus colaboradores han lanzado cinco grupos de trabajo para impulsar el desarrollo de algoritmos cuánticos en áreas con potencial prometedor para lograr beneficios cuánticos:

• Atención médica
• Ciencias de la vida
• Ciencia de los materiales
• Física de altas energías
• Optimización y sostenibilidad

Patricio Espinosa subrayó que para alcanzar y ofrecer ventajas cuánticas se requiere la ayuda de la comunidad cuántica en general. Los expertos en la materia deben descubrir los problemas abiertos e importantes en su campo, y luego determinar cuáles de esos problemas necesariamente no pueden resolverse utilizando los métodos clásicos existentes.

“Junto con la experiencia en esta tecnología, pueden determinar qué subconjunto de esos problemas es bueno para intentar una solución cuántica. Finalmente, deben asignar los problemas a una computadora cuántica y luego ejecutarlos en un hardware cuántico en constante evolución, comparando esos resultados con los métodos clásicos existentes”.

Ese sería el camino para lograr la ventaja cuántica en el corto plazo y llevar ese progreso a diferentes que beneficiarían a la humanidad.

¿Cuándo estará disponible la computación cuántica para el público en general?

Está disponible ahora, pero acceder a dispositivos cuánticos no fue fácil. Para ello, los teóricos tuvieron que convencer a los investigadores de hardware de grandes instituciones para ayudarles a realizar experimentos sobre procesadores cuánticos personalizados y a corto plazo.