Quantum, no es una película de James Bond
Por Eduardo Ríos
La computación cuántica también combina hardware y software, como la tradicional.
Se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo. En este momento el hardware es la parte más relevante y compleja; es el gran desafío, sin ello no se puede hacer nada. Se encuentra entre el laboratorio y la realidad práctica.
La computación clásica lleva muchas décadas; la cuántica, algunos años, pero con una complejidad técnica muy alta al entrar en la frontera de la física clásica y los sistemas cuánticos. Los ordenadores cuánticos funcionan de forma completamente distinta a todos los ordenadores que han existido hasta ahora.
El núcleo del hardware cuántico opera con una cosa llamada qubits, las unidades básicas de computación. La diferencia es que no son como los bits (el sistema binario clásico de unos y ceros, encendido o apagado) son muy diferentes.
Unas de sus características son la superposición y el entrelazamiento; esto aporta capacidad probabilística de estar en múltiples estados (casi) simultáneamente, por lo tanto, permite explorar todas las posibilidades de cálculo a la vez, en lugar de ir probando una por una. Suena raro, pero es que es teoría cuántica. Ve acostumbrándote a no entender todo instintivamente o con el racional clásico.
En este momento hay diferentes tecnologías complementarias para implementar los qubits. Para que cualquiera de ellas funcione, son necesarias condiciones especiales: temperatura, aislamiento, materiales, sistemas de control, infraestructuras, técnicas de fabricación, etc.
El hardware sin software no va a ninguna parte. Si el hardware es novedoso en su concepción, el software lo es incluso en mayor medida; representa una revolución en la forma de pensar en la programación.
Los algoritmos cuánticos son diferentes a sus contrapartes clásicas habituales: aprovechan la capacidad de los qubits para existir con alta probabilidad en múltiples estados simultáneamente, utilizan las correlaciones cuánticas para explorar múltiples soluciones al mismo tiempo.
Existen algunas herramientas y frameworks (modos de hacerlo), como Qiskit (IBM) o Cirq (Google), para trabajar sobre algunas capas de hardware cuántico. Aquí no existen estándares y cada software corresponde a un hardware específico. Queda mucho por ver.
La formación en estas plataformas está muy limitada y restringida a un número limitado de expertos y compañías; esto se irá abriendo según evolucione la tecnología y sus ecosistemas.
Todo ello nos lleva a que no todo el mundo, más bien muy pocas empresas y estados, pueden desarrollar y acceder a este hardware y software. En este momento, países como Estados Unidos, China y miembros de la Unión Europea están invirtiendo significativamente en investigación y desarrollo de hardware cuántico. Al mismo tiempo, empresas como IBM, Google, Microsoft, Atom Computing y startups innovadoras están liderando la carrera tecnológica. Gobiernos y empresas privadas están uniendo fuerzas para impulsar esta revolución; el nivel de esas fuerzas determinará la competitividad frente a este reto y sus implicaciones.
La computación cuántica cerrará una era y dará comienzo a otra.
Si las capacidades potenciales de la computación cuántica se hacen realidad, nos encontraremos frente a un futuro personal y social muy diferente.
Entre otras muchas cosas, podríamos estar “desnudos” frente a nuestros datos e incluso propiedades físicas e intelectuales. Utilizando la computación cuántica, las claves se podrían conocer en segundos o minutos; los sistemas criptográficos volarían por las nubes, bancos, criptoactivos, etc. serán vulnerables al acceso y a manipularlos. También se puede crear nueva criptografía gracias a la computación cuántica, solventando el problema. El quiz es quién llegará antes, si los buenos o los malos.
Los modelos de AI se potenciarían, mejorando exponencialmente sus capacidades. Esto supone un gran cambio en la educación, investigación, etc. Las capacidades para analizar y anticipar eventos mediante el internet de las cosas (IoT) plantearían una realidad diferente (transporte, fabricación, residuos, sanidad, seguridad, meteorología, etc.), y su influencia se sentirá en todos los aspectos de la vida moderna.
Reflexión
Esta tecnología y su (adecuado) uso tienen una alta probabilidad de hacer un cambio de paradigma en las personas y en las sociedades. Posiblemente un cambio inevitable. Tenemos que estar preparados e ir adaptándonos.
La computación cuántica está en sus primeras etapas, pero sus implicaciones son inmensas. Este es el momento para aprender, cuestionar y contribuir al debate sobre cómo esta tecnología moldeará nuestro futuro.
Si la AI está rompiendo moldes, la cuántica los reventará. La colaboración entre gobiernos, industrias y sociedad civil será esencial para abordar (adecuadamente) los desafíos. Sé que se te están surgiendo muchas dudas, preocupaciones e incertidumbres, pero eso siempre pasa con las nuevas tecnologías y su uso; entre todos encontraremos lo mejor de ese mundo (si los malos no llegan antes).
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