EscucharLa Universidad de los Andes, en Colombia, cuenta con una computadora cuántica del tamaño de una mini impresora, fabricada por la firma china SpinQ Technology Inc., una startup pionera en esa tecnología.
SpinQ también tiene un portafolio de varios modelos cuánticos experimentales de escritorio y portátiles, “funcionamiento sin mantenimiento” y alta estabilidad, orientados a la investigación académica y científica y la enseñanza de esta tecnología. La firma también presentó un modelo de computadora de escritorio de tres cúbits de $50.000.
SpinQ se fundó en 2018 y es uno de los 10 fabricantes de China de equipos con esta tecnología, según Quantum China, una plataforma de inversión e investigación en tecnología cuántica. En la lista se incluye a una subsidiaria de Huawei.
La computación cuántica no solo viene avanzando de la mano de las grandes firmas como IBM, Google, Microsoft y Nvidia. También correrá en equipos más pequeños y menos complejos que los que se muestran en los laboratorios y centros de desarrollo de esas compañías.
La computación cuántica se basa en qbits o cúbits (también denominados bits cuánticos), que tienen mayor capacidad y velocidad, superando las limitaciones de la computación actual, pues superponen una gran cantidad de valores al mismo tiempo y realizan varias operaciones a la vez.
La tecnología también permitiría la fabricación de chips o procesadores más pequeños y veloces que los transistores convencionales (con los bits representados en 1 y 0) y facilitaría la resolución de todo tipo de problemas complejos y cálculos complicados con más precisión y velocidad, para el descubrimiento de fármacos, materiales y sistemas complejos.
En medio del escepticismo sobre si cumplirán estas promesas, las Naciones Unidas declararon el 2025 como el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas, por el centenario del inicio de la mecánica cuántica.
La tecnología avanzó con rapidez en los últimos años. En 1981 un físico del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) propuso una computadora basada en la mecánica cuántica. Pasaron 11 años para que científicos de la Universidad de Oxford desarrollaran el primer algoritmo cuántico y dos más para que se presentase uno de factorización cuántica.
Siguieron otros experimentos en el Bell Labs, IBM, el MIT y la Universidad de Berkeley, hasta que en el año 2000 se logró una computadora cuántica de cinco cúbits que ejecutó un algoritmo desarrollado en 1992.
Entre 2011 y 2019 se anunció un equipo cuántico comercial (costaba $10 millones) y, al final de la década, un procesador de 53 cúbits de Google. En 2021 la firma IBM anunció Eagle, de 127 cúbits, y un año más tarde Osprey, de 433.
Pero los cúbits son más susceptibles a procesos que afectan la precisión y confiabilidad de los cálculos y la más mínima interferencia ambiental puede sacarlos del delicado estado de superposición. Los anuncios más recientes de Amazon, Google y Microsoft se enfocaron en cómo lograron sistemas cuánticos capaces de una mayor y mejorada corrección de errores.
Alta potencia
Los modelos presentados por firmas como SpinQ y Atom Computing, que reveló una computadora cuántica de 1.180 cúbits en octubre del 2023, muestran el propósito de llegar a los escritorios de los usuarios. Junto con Microsoft, Atom reveló en noviembre pasado una computadora de 24 cúbits que empezarían a comercializar en este 2025.
Microsoft, que anunció su chip cuántico Majorana 1 en febrero pasado, prometió llevar la computación cuántica a gran escala al alcance de la mano en pocos años en lugar de décadas.
Se espera que los servicios de computación cuántica despeguen en los próximos años. El valor del mercado global de la computación cuántica alcanzaría $2.640 millones en el 2032, reportó la revista especializada Wired. Las iniciativas también provienen de los gobiernos.
El de Japón anunció un programa de investigación llamado Moonshot para la producción a gran escala de computadoras cuánticas para el 2050, que sean resistentes a errores.
Ya sea por esta vía o a través de las supercomputadoras, las tecnologías más avanzadas en hardware se acercan a los usuarios antes de lo pensado.
En enero pasado, Nvidia presentó la Project Digits, una supercomputadora personal de IA que saldrá al mercado en mayo de este año con un precio base de $3.000. El modelo incluye un potente superchip GB10 Grace Blackwell, de 128 GB de memoria unificada y hasta 4 TB de almacenamiento NVMe, diseñados para ejecutar modelos de lenguaje grandes (LLM) con hasta 200.000 millones de parámetros.
El dispositivo permitirá a científicos, investigadores y estudiantes experimentar con modelos avanzados desde sus oficinas o incluso sus hogares. También habilitará la creación y uso de agentes de IA. Se complementa con un software para implementar los agentes y utilizarlos en la automatización de almacenes y fábricas.
Jensen Huang, CEO de Nvidia, anunció también el establecimiento de un laboratorio de computación cuántica, en conjunto con firmas de esta tecnología, el MIT y la Universidad de Harvard. Su objetivo es desarrollar tecnologías que combinen la potencia de la inteligencia artificial (IA) con las capacidades de la computación cuántica y transformar más la industria de lo que lo está haciendo la IA hasta ahora. La carrera es intensa.
En la actualidad, cientos de empresas a nivel global intentan construir computadoras cuánticas utilizando métodos tan diferentes como circuitos superconductores, iones atrapados, imanes moleculares y nanoesferas de carbono.
Las empresas de EE. UU., lideradas por IBM, Alphabet y Microsoft, concentran el 36% de las patentes. Con mayor rapidez, los informáticos perfeccionan los algoritmos cuánticos, intentando reducir la cantidad de cúbits necesarios para ejecutarlos.
De la misma forma que con la IA, con la computación cuántica se plantean nuevos retos de seguridad y privacidad.
Si la computación cuántica es capaz de operar a mayor velocidad que la actual tecnología de bits, también sería más rápida en descifrar códigos que mantienen privados y secretos los datos: correos electrónicos, mensajes de texto, publicaciones anónimas, historiales de ubicación, billeteras de bitcoin, informes policiales, registros hospitalarios, centrales eléctricas y todo el sistema financiero global.
Será lo que los analistas de ciberseguridad denominan el Día Q y podría ocurrir antes del 2035. “Estamos jugando a la ruleta rusa”, dijo el investigador del Global Risk Institute, Michele Mosca, a Wired.
Las redes eléctricas, los sistemas, equipos y vehículos militares (incluyendo submarinos, barcos, aviones), silos de misiles, comunicaciones de inteligencia y seguridad nacional, servicios financieros, secretos industriales y material vergonzoso de las personas podrían sufrir o aparecer en manos de ciberdelincuentes, grupos rebeldes y estados enemigos.
Los científicos e informáticos esperan contar con los antídotos necesarios, incluyendo aplicaciones de seguridad física y virtual como la criptografía post cuántica, antes de que la tecnología sea suficientemente útil a nivel comercial.
