¿La computación cuántica cambiará el mundo?

El estudio de la teoría cuántica ha llevado a grandes avances durante el siglo pasado, especialmente en la  última década.  Los científicos de las principales empresas tecnológicas han comenzado a descubrir cómo aprovechar el poder de la mecánica cuántica para crear una nueva generación de computadoras super cuánticas.  Y son infinitamente más rápidas y potentes que las supercomputadoras más rápidas de la actualidad.

Nuevamente, la física detrás de las computadoras cuánticas es muy compleja, pero aquí  va un pequeño repaso de cómo se llega a la idea de la computación cuántica.

Las computadoras de hoy están construidas sobre las leyes de la mecánica clásica.  Es decir, almacenan información en lo que se denominan bits, que pueden almacenar datos de forma binaria como “1” o “0”. Esto ya lo hemos contado en muchos artículos pero es necesario repetir esta información para aquellos lectores que recién comiencen a leer sobre computación cuántica.
Pero, ¿qué pasaría si pudieras convertir esos bits clásicos en bits cuánticos, qubits, para aprovechar la superposición? La superposición es cuando puedes tener “1” y “0” a la vez de forma simultánea y no secuencial como en la computación tradicional.

Además, ¿qué pasaría si pudieras aprovechar el entrelazamiento y hacer que todos los qubits de varios estados trabajen juntos para resolver problemas computacionalmente exigentes?

Teóricamente, crearías una máquina con tanta potencia computacional que haría que las supercomputadoras más avanzadas de la actualidad parecieran antiguas.

¿La Inteligencia Artificial alcanzará la ciencia ficción?

Google ha construido una computadora cuántica que es aproximadamente 158 millones de veces más rápida que la supercomputadora más rápida del mundo.

Eso no es una hipérbole, este es un número real. Y ya está ocurriendo en el presente.  Si se pudiera construir un conjunto de computadoras cuánticas tan potentes, finalmente  tendríamos el nivel de inteligencia artificial (IA) que se ve en las películas de ciencia ficción.

Esto se debe a que la mayor limitación de la IA en la actualidad es la solidez de los algoritmos de aprendizaje automático, que están limitados por la capacidad de la supercomputación.  Con la capacidad de computación cuántica, se tendrán algoritmos de aprendizaje automático infinitamente mejorados y una IA infinitamente más inteligente.

¿Se podrían erradicar las enfermedades?  Ya tenemos herramientas como la edición de genes.  Pero la eficacia de la edición de genes se basa en la solidez de la capacidad informática subyacente para identificar, seleccionar, insertar, cortar y reparar genes.  Con la capacidad de computación cuántica, y si  todo eso sucede sin errores en segundos, lo que nos permite sería arreglar realmente cualquier cosa sobre cualquier persona.

Finalmente podríamos tener ese eV de un millón de kilómetros.  Solo podemos mejorar las baterías si podemos probarlas.  Y solo podemos probarlos en el mundo real hasta cierto punto.  Por lo tanto, la clave para desbloquear una batería de un millón de kilómetros es a través de la simulación celular.  Y la rapidez y la eficacia de la simulación celular se basan en la solidez de la capacidad informática subyacente.  Te invitamos a leer este artículo de Ford y el uso de computación cuántica al respecto.

¿ Y qué sucede con la seguridad informática?

La mayoría de los sistemas de ciberseguridad actuales se basan en la criptografía basada en matemáticas.  Es decir, protegen los datos a través del cifrado que solo se puede descifrar resolviendo un problema matemático supercomplejo.  Hoy eso funciona porque las computadoras clásicas no pueden resolver esos problemas matemáticos tan rápidamente.

Pero la computación cuántica, pueden resolver esos problemas en un abrir y cerrar de ojos.  Por lo tanto, las computadoras cuánticas amenazan con hacer obsoleta la criptografía basada en matemáticas tal como la conocemos.  Y esto comprometería la mayor parte de los sistemas modernos de ciberseguridad del mundo. 

¿Qué es la “Amenaza Cuántica”?

En 2019, los científicos informáticos creían que “Quantum Threat” era una amenaza lejana, algo que podría suceder en 2035. Sin embargo, desde entonces, los rápidos avances en la capacidad de computación cuántica han adelantado considerablemente esa línea de tiempo.  Hoy en día, muchos expertos creen que la amenaza cuántica llegará en la ventana de 2025 a 2030. De hecho, Biden firmó recientemente un proyecto de legislación para migrar a criptografía poscuántica antes del 2035.

Eso significa que el mundo debe comenzar a invertir hoy en el cifrado a prueba de piratas cuánticos.  Y es por eso que, desde una perspectiva de inversión, se cree que las acciones de cifrado cuántico estarán entre los mayores ganadores del mercado en la década de 2020.

El mercado mundial de seguridad de la información se acerca a los 300.000 millones de dólares.  Todo ese mercado inevitablemente tendrá que cambiar hacia el cifrado cuántico para 2030. Por lo tanto, estamos hablando de la creación de un mercado de $ 300 mil millones para salvar al planeta de un colapso de la seguridad. Y en el epicentro de esta megatendencia de varios cientos de miles de millones de dólares que salva el planeta del colapso informático, se encuentra en manos de algunas pequeñas empresas emergentes pioneras en la plataforma de tecnología de cifrado cuántico más robusta jamás vista.

Estas empresas ya  están trabajando con los gobiernos de EE. UU. y el Reino Unido y varias otras agencias de defensa e inteligencia para finalizar su tecnología innovadora.  Se planea lanzar el sistema de cifrado cuántico a nivel mundial en 2023.

 Si la tecnología funciona a escala, esta acción, que se cotiza por menos de $ 20, se multiplicará por más de 10 para 2025 y se habrá resuelto uno de los  grandes inconvenientes de la computación cuántica.