Esta tecnología está revolucionando la manera en que los datos pueden ayudar a las organizaciones a resolver problemas.
La computación cuántica puede procesar en cuatro minutos la misma información que a una supercomputadora tradicional le tomaría 10,000 años. Una computadora de este tipo es 158 millones de veces más rápida en comparación a la más avanzada y sofisticada que existe en la actualidad. Se trata de dispositivos sumamente poderosos que transformarán al mundo, con su capacidad de encontrar, en cuestión de segundos, respuestas a problemas que los equipos actuales son incapaces de solucionar.
Imagina los avances que se podrán lograr con computadoras que poseen una capacidad de procesamiento casi tan rápida como la del cuerpo humano. Esto va a transformar por completo al mundo a través de su aplicación en distintos campos como el de la salud, los negocios y la tecnología, entre muchos otros que encontrarán en la computación cuántica soluciones a problemas que sin el uso de esta tecnología serían imposibles de resolver.
A diferencia de la computación clásica que utiliza el sistema binario y funciona con bits, las computadoras cuánticas funcionan con algo llamado qubits. Mientras un bit tradicional solo puede ser uno o cero, un qubit puede actuar como cualquiera de los dos o como ambos al mismo tiempo.
Una de las mayores ventajas sobre la computación clásica es que una computadora cuántica no necesita esperar a terminar con un proceso antes de comenzar otro, puede realizar millones de manera simultánea. Esto se debe a la utilización de partículas atómicas y subatómicas para ejecutar determinados tipos de algoritmos con mayor rapidez y eficacia.
La revolución cuántica
Por eso IBM, Google, Microsoft y los gobiernos de todo el mundo siguen haciendo inversiones importantes en esta clase de tecnología. Confían en que transformará al mundo a través de su impacto en distintas áreas que mejorarán la calidad de vida de las personas.
Industria Farmacéutica
La computación cuántica podrá agilizar y reducir los costos de producción en los procesos de investigación y desarrollo para el desarrollo de nuevas medicinas. Esto acelerará la creación de nuevos medicamentos para enfermedades que hasta ahora no tienen cura. Estos avances salvarán la vida de miles de personas y ayudarán a mejorar la calidad de vida de muchas otras.
Actualmente, crear un nuevo medicamento les cuesta a las farmacéuticas aproximadamente $2 MDD y tardan alrededor diez años en lanzarse al mercado después de haber sido descubiertos.
Debido a que las computadoras cuánticas cuentan con la capacidad de examinar una cantidad ilimitada de moléculas, proteínas y sustancias químicas al mismo tiempo, los científicos pueden identificar soluciones prometedoras independientes del procedimiento tradicional de prueba y error y por lo tanto ser más eficientes.
Además la computación cuántica puede secuenciar y procesar el ADN de una persona en segundos, esto permitirá la creación de medicamentos personalizados con base en las necesidades del paciente.
Aunque es difícil calcular el impacto de estos avances en los ingresos de las farmacéuticas, algunos expertos han afirmado que incluso un aumento mínimo del 1% al 5% supondría entre $15,000 y $75,000 millones de dólares de ingresos adicionales.
Ciberseguridad
Ante el aumento de ataques cibernéticos en los últimos años, la computación cuántica podría ser la solución al problema de robos de datos, ya que es imposible de hackear. Esta tecnología tiene el potencial de identificar y desviar los ataques basados antes de poder infectar los sistemas.
La solución está en la distribución de clave única o QKD. Este método de comunicación comparte una “clave” generada aleatoriamente entre el emisor y el receptor de los datos. Este algoritmo cifra y descifra el mensaje de manera que solo los dos medios involucrados pueden acceder a él. Esto eliminará las barreras físicas y acelerará el intercambio de datos cifrados cuánticamente, garantizando la seguridad de la información compartida.
Algunos expertos en la materia predicen que a finales de este año, podrían salir los QKD-on-a-chip, llevando esta clase de tecnología cuántica a microchips que pueden ser instalados en cualquier hardware. De esta forma las organizaciones podrán garantizar a sus clientes la seguridad de sus datos.
Proyecciones climatológicas
Las predicciones meteorológicas se producen con el análisis de grandes cantidades de datos arrojados por distintas variables que están fuera de nuestro control e interactúan entre sí de manera extraordinaria, como la temperatura, la presión y la densidad del aire.
Las computadoras clásicas e incluso supercomputadoras cuentan con limitaciones en su sistema que las vuelve incapaces de realizar predicciones meteorológicas numéricas. Además, el proceso de análisis de datos realizado por las computadoras tradicionales puede no ser lo suficientemente rápido para mantenerse actualizado del clima, que está en constante cambio.
La computación cuántica tiene el potencial de mejorar los métodos numéricos actuales para impulsar el seguimiento y las predicciones de las condiciones meteorológicas, gracias a su capacidad para manejar una enorme cantidad de datos de manera eficiente y rápida, aprovechando el poder de los qubits.
De esta forma los meteorólogos podrán obtener información mucho más precisa y actualizada al instante para informar a las personas. Esto salvará muchas pérdidas tanto humanas como materiales, pues de esta forma la gente podrá prepararse o incluso desalojar sus hogares en caso de que se avecine algún desastre natural.
Inteligencia Artificial
Los sistemas impulsados por inteligencia artificial requieren del análisis y procesamiento de una enorme porción de información para su funcionamiento. Las computadoras cuánticas pueden evaluar una cantidad infinita de datos para proveer la retroalimentación necesaria a las máquinas, optimizando su proceso de aprendizaje automático.
Una IA proporcionada por la computación cuántica puede optimizar significativamente la capacidad de autoaprendizaje en las máquinas a través del uso de algoritmos cuánticos. Esto hará que las máquinas puedan desarrollar su máxima capacidad al autocorregirse en mucho menor tiempo.
Lo anterior va a provocar una aceleración en la producción de robots de nueva generación y máquinas cuyo procesamiento se asemeje al de los humanos. Además impulsará la llegada de IA a nuevas industrias para lograr avances aparentemente imposibles.
Vialidad
La tecnología de computación cuántica puede ser aplicada a varios aspectos que mejorarán el tránsito en las ciudades, como la optimización de rutas o el control del tráfico.
Imagina una aplicación cómo Google Maps o Waze pero mil veces más rápida, precisa y con información al instante del tráfico en tu ciudad, eso ya es posible gracias a la computación cuántica. Un equipo de investigadores de Toyota y la Universidad de Tokio utilizó esta clase de tecnología para controlar los semáforos de una ciudad simulada y descubrió que es mucho más eficiente a los métodos utilizados actualmente para reducir el tráfico y mantener la fluidez.
Muy pronto, la vialidad de ciudades enteras será controlada por la tecnología cuántica, pues puede dirigir los semáforos para generar vialidades más fluidas y reducir los accidentes. Debido a la capacidad de procesamiento de esta tecnología, puede ser alimentada en tiempo real por satélites y cámaras alrededor de la ciudad para sincronizar los semáforos en tiempo real de acuerdo a la información del trafico actual como choques o desviaciones y las predicciones del trafico esperado con base en la hora del día y condiciones climáticas, entre muchas otras variables. Los análisis avanzados de datos al instante también están ayudando a optimizar sus trayectos a algunas empresas de transporte que han invertido en computación cuántica para eficientar los tiempos de traslado de mercancía, asegurándose de que se realicen a tiempo.
Beneficiar al medio ambiente
La computación cuántica podrá acelerar los procesos de investigación desarrollo para nuevas energías renovables. Además impulsará cientos de mejoras a gran escala en tecnologías enfocadas en reducir las emisiones como los paneles solares o las baterías eléctricas.
Similar al caso de la farmacéutica, para producir estas nuevas energías, los ingenieros deben probar miles de combinaciones moleculares, lo que significa cientos de experimentos de laboratorio, largos y enormemente costosos, cuyos resultados son inciertos. Las computadoras cuánticas pueden analizar la información de cientos de materiales en segundos, permitiéndoles encontrar combinaciones efectivas en mucho menos tiempo y a menor costo.
Con el desarrollo acelerado de baterías eléctricas eficientes y nuevas energías renovables, impulsado por la ciencia cuántica, las emisiones de carbón se reducirán en gran medida y esto beneficiará al medio ambiente.
Ha llegado el momento de que los líderes empresariales empiecen a planificar con base en esta nueva era de la informática cuántica. Algunas organizaciones ya tienen acceso a estas tecnologías cuánticas a través de la nube. La computación cuántica les permitirá empezar a desarrollar soluciones para retos que no habían logrado resolver con las computadoras tradicionales, abriendo nuevas oportunidades de innovación.
El futuro es cuántico y está más cerca de lo que creemos, se espera que este tipo de computadoras estén al alcance de grandes empresas durante los próximos dos años. Además, algunos expertos en la materia afirman que entre 2025-2030 estarían lanzándose de manera comercial al mercado, aunque con la aceleración tecnológica que estamos viviendo no sería una sorpresa que estén a nuestro alcance antes.
