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«La computación cuántica no es solo una evolución de la tecnología, es una revolución que cambiará cómo resolvemos los problemas más complejos de la humanidad.»
Por: José Daniel Figuera
La computación cuántica es una de las tecnologías más prometedoras y disruptivas del siglo XXI. A diferencia de las computadoras tradicionales, que usan bits para procesar información, las computadoras cuánticas utilizan qubits, que pueden existir en múltiples estados simultáneamente. Según IBM, «esto permite a las computadoras cuánticas resolver problemas que son prácticamente imposibles para las máquinas clásicas». Pero, ¿cómo funciona exactamente esta tecnología y por qué es tan poderosa?
¿Qué es la computación cuántica?
La computación cuántica se basa en los principios de la mecánica cuántica, una rama de la física que estudia el comportamiento de las partículas a nivel subatómico. A diferencia de los bits clásicos, que pueden ser 0 o 1, los qubits pueden estar en un estado de superposición, es decir, ser 0 y 1 al mismo tiempo. John Preskill, físico del Instituto de Tecnología de California (Caltech), explica: «Esta superposición permite a las computadoras cuánticas realizar múltiples cálculos simultáneamente, lo que las hace exponencialmente más rápidas».
El poder de los qubits
El verdadero poder de la computación cuántica radica en su capacidad para procesar información de manera paralela. Mientras una computadora clásica debe evaluar cada posibilidad una por una, una computadora cuántica puede evaluar todas las posibilidades al mismo tiempo. Google demostró esta ventaja en 2019, cuando su computadora cuántica Sycamore resolvió un problema en 200 segundos que le hubiera tomado 10,000 años a la supercomputadora más poderosa del mundo. «Este hito, conocido como supremacía cuántica, marca el inicio de una nueva era en la computación», afirma Sundar Pichai, CEO de Google.
Además, los qubits pueden entrelazarse, un fenómeno cuántico que permite que dos partículas estén conectadas sin importar la distancia que las separe. Einstein llamó a esto «acción espeluznante a distancia», y es fundamental para la potencia de las computadoras cuánticas. «El entrelazamiento permite a los qubits trabajar juntos de manera coordinada, aumentando su capacidad de procesamiento», explica Michelle Simmons, experta en computación cuántica de la Universidad de Nueva Gales del Sur.
Aplicaciones revolucionarias
La computación cuántica tiene el potencial de transformar industrias enteras. En el campo de la medicina, por ejemplo, podría acelerar el descubrimiento de nuevos fármacos al simular moléculas complejas en cuestión de segundos. Dario Gil, director de investigación de IBM, señala: «Esto podría llevar a tratamientos personalizados y curas para enfermedades que hoy son incurables». En el ámbito de la ciberseguridad, la computación cuántica podría romper los sistemas de encriptación actuales, pero también crear métodos de cifrado inviolables.
Otra aplicación prometedora es la optimización de sistemas complejos, como las redes de transporte o las cadenas de suministro. Rigetti Computing, una empresa líder en el campo, está trabajando en algoritmos cuánticos que podrían reducir costos y mejorar la eficiencia en estas áreas. «La computación cuántica nos permitirá resolver problemas que hoy consideramos intratables», afirma Chad Rigetti, fundador de la empresa.
Desafíos y limitaciones
A pesar de su potencial, la computación cuántica enfrenta grandes desafíos. Uno de los principales es la decoherencia, un fenómeno que hace que los qubits pierdan su estado cuántico debido a interferencias externas. Hartmut Neven, director del Laboratorio de Inteligencia Artificial Cuántica de Google, explica: «Mantener la estabilidad de los qubits es uno de los mayores obstáculos técnicos que enfrentamos». Además, las computadoras cuánticas requieren condiciones extremas, como temperaturas cercanas al cero absoluto, lo que las hace costosas y difíciles de operar.
Otro desafío es la falta de talento especializado. «La computación cuántica requiere un conocimiento profundo de física, matemáticas e ingeniería, y actualmente hay una escasez de profesionales capacitados», señala Isaac Chuang, profesor del MIT. Sin embargo, universidades y empresas están invirtiendo en programas de formación para cerrar esta brecha.
La computación cuántica es aún una tecnología en desarrollo, pero su potencial es inmenso. Desde la medicina hasta la inteligencia artificial, promete revolucionar cómo abordamos los problemas más complejos de la humanidad. Sin embargo, su éxito dependerá de superar los desafíos técnicos y éticos que plantea. ¿Estamos preparados para la era de la computación cuántica?
Fuentes de la investigación
IBM Research. Quantum Computing: The Next Frontier. 2023.
Google AI Quantum. Quantum Supremacy Using a Programmable Superconducting Processor. 2019.
https://www.bloghemia.com/2025/03/que-es-computacion-cuantica-poderosa.html
