La computación cuántica se posiciona como la próxima gran revolución tecnológica, con el potencial de superar los límites de la informática tradicional y redefinir sectores enteros. De acuerdo con consultoras como McKinsey, los primeros ordenadores cuánticos tolerantes a fallos podrían hacerse realidad en la próxima década, impulsando avances que hoy resultan inalcanzables para los sistemas convencionales. Este salto se apoya en décadas de investigación y en un volumen de inversión récord que ha acelerado de forma notable el desarrollo de esta tecnología.

A diferencia de la inteligencia artificial o de los ordenadores clásicos, la computación cuántica no se basa simplemente en aumentar la velocidad de procesamiento. Su esencia radica en un principio físico completamente distinto: mientras los sistemas tradicionales operan con bits que representan un valor de 0 o 1, los ordenadores cuánticos usan qubits, capaces de existir en múltiples estados simultáneamente gracias a fenómenos como la superposición y el entrelazamiento cuántico.

El profesor Sridhar Tayur, de la Universidad Carnegie Mellon, explicó a CNN que “la computación cuántica no es simplemente un ordenador clásico más rápido, porque funciona bajo un principio diferente”. Esa diferencia fundamental permite resolver problemas que la informática clásica no puede abordar, abriendo posibilidades en campos como la química, la biología, las finanzas o la criptografía.

Aplicaciones que podrían redefinir la ciencia y la industria

Los expertos coinciden en que el mayor potencial de los ordenadores cuánticos reside en su capacidad para simular experimentos extremadamente complejos. Según Anand Natarajan, profesor asociado del MIT, “la gran esperanza es que un ordenador cuántico pueda simular cualquier experimento químico o biológico que se haría en un laboratorio”.

Empresas como BMW y Airbus ya colaboran con la startup Quantinuum para optimizar el desarrollo de pilas de combustible, mientras que Accenture Labs, Biogen y 1QBit investigan el descubrimiento de fármacos cuánticamente asistidos. Accenture destaca que esta tecnología permite comparar moléculas de gran tamaño, imposibles de analizar mediante técnicas informáticas tradicionales. Además, la computación cuántica podría transformar la ciberseguridad, ya que permitiría descifrar códigos actuales, lo que supone tanto una oportunidad como un desafío estratégico.

Avances tecnológicos acelerados y logros recientes

Los progresos de los últimos años han sido significativos. IBM presentó su procesador experimental Loon y el chip Nighthawk, capaces de ejecutar puertas cuánticas avanzadas, piezas clave del procesamiento cuántico. Google, por su parte, anunció el chip Willow, que reduce los errores a medida que aumenta el número de qubits y puede realizar en cinco minutos tareas que a un ordenador clásico le tomarían 10 septillones de años.

Microsoft también avanzó con su chip Majorana 1, desarrollado con un material especial que podría generar qubits más estables.

Según McKinsey, 2022 fue un año especialmente significativo: se otorgó el Premio Nobel de Física a investigadores en entrelazamiento cuántico y la empresa Xanadu demostró la denominada “ventaja cuántica” en problemas de muestreo probabilístico. Sin embargo, la consultora advierte que la desaceleración en publicaciones y patentes indica que los desafíos técnicos actuales son cada vez más complejos.

Los retos técnicos: qubits frágiles y dificultades de escalabilidad

El principal obstáculo para la computación cuántica es la extrema fragilidad de los qubits, sensibles a perturbaciones mínimas del entorno. El director de investigación de IBM, Jay Gambetta, señaló a CNN que “si solo vibro una mesa, puedo destruir nuestros ordenadores cuánticos. Si entra un poco de luz, puede dañarlos”.

A esto se suman desafíos como:

  • Mantener la fidelidad de los qubits a gran escala.

  • Gestionar la refrigeración criogénica necesaria para su funcionamiento.

  • Desarrollar sistemas de control sofisticado capaces de manejar miles de qubits.

McKinsey identifica dificultades específicas para las cinco principales tecnologías cuánticas: fotónicas, iones atrapados, átomos neutros, espín y superconductores. Aunque IBM prevé lograr la construcción de un ordenador cuántico tolerante a fallos antes de 2030, el 72% de expertos consultados cree que esto podría alcanzarse hacia 2035.

Inversiones récord y maduración del ecosistema cuántico

El interés financiero en la computación cuántica ha crecido de forma notable. Según McKinsey, en 2022 se invirtieron USD 2.350 millones en startups del sector, superando el récord del año anterior. Ese año se cerraron cuatro de los acuerdos más grandes de la historia del segmento, con un claro predominio de las empresas de hardware, debido a sus altos requerimientos de capital.

El sector público también ha incrementado su apuesta:

  • Estados Unidos destinó USD 1.800 millones adicionales.

  • La Unión Europea, USD 1.200 millones.

  • Canadá, USD 100 millones.

  • China sigue liderando, con inversiones anunciadas por USD 15.300 millones.

Sin embargo, la creación de nuevas startups se ha reducido: solo 19 en 2022, frente a 41 en 2021, señal de una maduración del ecosistema y de una mayor concentración de recursos en actores consolidados.

Impacto económico y cierre de la brecha de talento

El impacto económico potencial es enorme. McKinsey estima que industrias como la automotriz, la química, la de servicios financieros y la de ciencias de la vida podrían generar hasta USD 1,3 billones adicionales para 2035 gracias a la computación cuántica.

La brecha de talento, aunque aún significativa, comienza a reducirse. El número de universidades con programas de máster en tecnologías cuánticas pasó de 29 en 2021 a 50 en 2022, con la Unión Europea liderando la formación de nuevos especialistas. Además, profesionales provenientes de la inteligencia artificial o el desarrollo de algoritmos pueden adaptarse al sector cuántico en relativamente poco tiempo.

Un futuro prometedor, aunque lleno de desafíos

A pesar de los retos, la computación cuántica promete herramientas más precisas y potentes que las disponibles actualmente. El desarrollo de ordenadores cuánticos tolerantes a fallos representa la oportunidad de pasar de prototipos experimentales a soluciones de alta precisión capaces de abordar algunos de los problemas más complejos de la humanidad.

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