Inicio Internacional Editorial: Amenaza y oportunidad de la computación cuántica

Editorial: Amenaza y oportunidad de la computación cuántica

Como sabemos por la calidad de nuestra educación, el tamaño del presupuesto no siempre predice los resultados. Sin embargo, un análisis de los recursos asignados alrededor del mundo a cierto tipo de investigación y desarrollo nos indicará por donde vendrá la procesión, aunque puede ser más necesario predecir su tamaño y velocidad.

La física cuántica es difícil de entender. Por eso, la investigación y el desarrollo se centra en universidades y laboratorios a los cuales la expresión “torres de marfil” cae como anillo al dedo. Este año el Premio Nobel de Física fue otorgado a tres científicos reconocidos por sus experimentos sobre una de las propiedades más extrañas de la física cuántica, el entanglement, que se traduce como enredo, pero en este caso sería más apropiado maraña, para entenderlo mejor.

La maraña cuántica se refiere a dos partículas que aunque estén separadas por largas distancias sus propiedades cuánticas están inalterablemente conectadas; además, su valor no se limita a cero y uno, ya que puede ser los dos a la vez. En las últimas décadas se sentaron las bases para utilizar estos conceptos en la construcción de computadoras cuánticas, que funcionan diferente de las computadoras clásicas. Ya existen un par de docenas de ellas, aunque están lejos de su potencial de procesamiento.

IBM, Google, Amazon y otras empresas especializadas cuentan con prototipos. No han resuelto todos los problemas, pero en experimentos controlados demostraron que la idea funciona y que serán 20 o 30 órdenes de magnitud más rápidas que las computadoras actuales.

La búsqueda exhaustiva de combinaciones de elementos bioquímicos para producir medicamentos novedosos es una de las aplicaciones deseadas. Las apps militares, tanto operativas como de inteligencia, fueron de las primeras. Redes de datos seguras son muy apetecidas, pero en este momento parece que las más anheladas son las criptográficas. La seguridad de los datos financieros y otros, tanto en tránsito como en reposo, se basa en la criptografía, consistente en utilizar una llave secreta para cambiar los datos por otros tales que la búsqueda exhaustiva de posibilidades toma tanto tiempo que sería iluso siquiera intentarlo. Cuanto más grande la llave, mayor será el número de posibilidades y más cara (en horas máquina), la encriptación y desencriptación.

Pero con la computación cuántica será posible decodificar datos, encriptados con los métodos de hoy, en tiempo real. Información sobre salud, seguridad nacional e infinidad de otras aplicaciones confidenciales serán expuestas repentinamente por un actor malicioso que obtuviera acceso antes que el resto del mundo. Si la primera en tener acceso a la computación cuántica es una institución confiable, se utilizará para reencriptar los datos utilizando llaves tan grandes que ni las computadoras cuánticas podrán desencriptar, devolviéndole así al mundo un poco de tranquilidad.

Según The Quantum Insider hay 15 países a la vanguardia en investigación y desarrollo de esta tecnología, que no solo incluye los equipos, sino también, y con igual trascendencia, el software necesario, muy diferente al utilizado en la actualidad. Entre estos 15 países, la inversión más grande, por mucho, es la de China: $10.000 millones en diez años. Estados Unidos tiene presupuestados $1.200 millones para cinco años y la Unión Europea, $430 millones para tres años. El Reino Unido fue el primero en el 2013, prevé invertir $1.300 millones y espera tener su primera máquina funcionando el próximo año.

Las inversiones de los gigantes tecnológicos posiblemente no se publican, y sin duda tienen sus proyectos y programas. En la lista también destacan Singapur e Israel, con presupuestos de $75 millones y $360 millones, respectivamente. Estos países pequeños e innovadores evidencian la oportunidad que se presenta. Es demasiado pronto, sin embargo, para saber si los avances en este campo resultarán ser una bendición.

 Anton Zeilinger fue uno de los tres ganadores del Premio Nobel de Física 2022 por su trabajo pionero en la información cuántica.

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