El verdadero gran salto de la tecnología no será la inteligencia artificial, sino la computación cuántica

La computación cuántica se perfila como la próxima gran revolución tecnológica, con el potencial de transformar industrias enteras y superar los límites de la informática tradicional. Según expertos y consultoras como McKinsey, la llegada de ordenadores cuánticos tolerantes a fallos podría producirse en la próxima década, abriendo la puerta a avances que hoy resultan inalcanzables para los sistemas convencionales. Este salto, impulsado por décadas de investigación y una ola de inversión tecnológica récord, promete redefinir sectores clave y plantea un horizonte de oportunidades y desafíos inéditos.

A diferencia de la inteligencia artificial o de los ordenadores tradicionales, la computación cuántica no se limita a ofrecer mayor velocidad de procesamiento. Su diferencia fundamental radica en el principio físico que la sustenta. Mientras los ordenadores clásicos procesan información en bits —unidades que solo pueden representar un cero o un uno—, los ordenadores cuánticos emplean qubits, capaces de existir en múltiples estados simultáneamente.

Como explicó Sridhar Tayur, profesor de la Universidad Carnegie Mellon, a CNN, “la computación cuántica no es simplemente un ordenador clásico más rápido, porque funciona bajo un principio diferente”. Esta capacidad de los qubits permite abordar problemas de una complejidad inabordable para la informática convencional, lo que abre nuevas posibilidades en áreas como la química, la biología, las finanzas y la criptografía.

Las aplicaciones potenciales de la computación cuántica abarcan desde la simulación de experimentos químicos y biológicos hasta la optimización de materiales y la resolución de problemas financieros complejos. Anand Natarajan, profesor asociado del MIT, señaló a CNN que “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 colaboran con la startup Quantinuum para investigar el desarrollo de pilas de combustible, mientras que Accenture Labs, Biogen y 1QBit exploran el descubrimiento de nuevos fármacos. Según Accenture, los ordenadores cuánticos pueden comparar moléculas mucho más grandes que las que pueden analizar los sistemas clásicos. Además, la tecnología cuántica podría revolucionar la criptografía y la ciberseguridad, ya que permitiría descifrar códigos que hoy protegen la información sensible, lo que representa tanto una oportunidad como un desafío estratégico para gobiernos y empresas.

El ritmo de los avances en computación cuántica se ha acelerado en los últimos años, con anuncios destacados de gigantes tecnológicos y reconocimientos científicos de alto nivel. IBM presentó recientemente su procesador experimental Loon y el chip Nighthawk, capaces de realizar cálculos más complejos y de ejecutar “puertas” cuánticas avanzadas, los bloques fundamentales 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 llevarían 10 septillones de años. Microsoft introdujo el chip Majorana 1, basado en un material especial que podría generar qubits más estables. McKinsey destaca que 2022 fue testigo de hitos como la concesión del Premio Nobel de Física a investigadores pioneros en el entrelazamiento cuántico y la demostración de la “ventaja cuántica” en problemas de muestreo probabilístico por parte de la empresa Xanadu. Sin embargo, la consultora también advierte que el ritmo de publicaciones científicas y patentes ha disminuido, lo que sugiere que los desafíos técnicos restantes son especialmente complejos.

Entre los principales retos técnicos figura la fragilidad de los qubits, extremadamente sensibles a factores externos como la temperatura o la luz. Jay Gambetta, director de investigación de IBM, explicó a CNN que “si solo vibro una mesa, puedo destruir nuestros ordenadores cuánticos. Si entra un poco de luz, puede dañarlos”. La escalabilidad y la fidelidad de los qubits siguen siendo obstáculos críticos: aunque el número de qubits en los procesadores ha crecido, mantener su calidad a gran escala aún no se ha logrado.

McKinsey detalla que cada una de las cinco principales aproximaciones tecnológicas —dispositivos fotónicos, de iones atrapados, de átomos neutros, de espín y superconductores— enfrenta desafíos específicos, desde la pérdida de fotones hasta la necesidad de sistemas de control y refrigeración capaces de gestionar miles de qubits. La meta de construir ordenadores cuánticos tolerantes a fallos, capaces de operar eficazmente incluso en presencia de errores, aún no se ha alcanzado, aunque IBM prevé lograrlo antes de 2030 y el 72% de los ejecutivos, inversores y académicos consultados por McKinsey estima que podría ocurrir para 2035.

El ecosistema de la computación cuántica ha atraído inversiones récord y ha visto progresos en la formación de talento especializado. Según McKinsey, en 2022 se invirtieron USD 2.350 millones en startups de tecnología cuántica, superando el récord del año anterior. Cuatro de los mayores acuerdos de inversión de la historia del sector se cerraron ese año, con un claro predominio de las empresas de hardware, dada la alta demanda de capital para el desarrollo de procesadores cuánticos.

El sector público también ha incrementado su apoyo: Estados Unidos comprometió USD 1.800 millones adicionales, la Unión Europea USD 1.200 millones y Canadá USD 100 millones, aunque China sigue liderando con una inversión total anunciada de USD 15.300 millones. No obstante, el ritmo de creación de nuevas startups se ha ralentizado, con solo 19 fundadas en 2022 frente a 41 en 2021, lo que indica una preferencia de los inversores por empresas consolidadas y una maduración del ecosistema.

El impacto económico y social de la computación cuántica podría ser considerable. McKinsey estima que las industrias automotriz, química, de servicios financieros y de ciencias de la vida podrían beneficiarse de un aumento de hasta USD 1,3 billones en valor para 2035. La brecha de talento, aunque todavía significativa, se ha reducido gracias a la proliferación de programas de máster en tecnologías cuánticas y al aumento de graduados en campos afines.

La consultora señala que el número de universidades con programas formales de máster en tecnologías cuánticas pasó de 29 en 2021 a 50 en 2022, y que la mayoría de los nuevos graduados se concentran en la Unión Europea. Además, profesionales con experiencia en inteligencia artificial y desarrollo de algoritmos pueden adaptarse al sector cuántico en un plazo relativamente corto, lo que contribuye a fortalecer la base de talento necesaria para el avance de la industria.

A pesar de los desafíos y la complejidad técnica, la promesa de la computación cuántica reside en su capacidad para ofrecer herramientas mucho más precisas y potentes que las disponibles hoy.

El desarrollo de ordenadores cuánticos tolerantes a fallos representa la posibilidad de pasar de instrumentos rudimentarios a soluciones de precisión para abordar los problemas más complejos de la humanidad.