La revolución de la tecnología cuántica: presente y futuro

Nadie puede negar que estamos en la era de la disrupción de las nuevas tecnologías, tecnologías cada vez más presentes que nunca, sobre todo en las generaciones de nativos digitales. Nuestro futuro.

Todos estamos familiarizados con términos como: inteligencia artificial, blockchain, ciberseguridad, cloud computing, tecnologías 5g, Big Data, tecnologías de comunicación de ultracapacidad, etc. Sin embargo y aunque no resulte familiar para la mayoría de la gente, está a la orden del día una tecnología, que, sí lo es para la comunidad científica e investigadora y el mundo empresarial: la tecnología cuántica.

Como ingeniero informático he tenido el privilegio de trabajar en el cruce entre tecnología y ciencia, y, por tanto, puedo concluir que pocas áreas son tan fascinantes y prometedoras como esta.

Estas tecnologías son aquellas basadas en las leyes de la mecánica cuántica, una rama de la física que estudia el comportamiento de las partículas subatómicas; es decir, las leyes de la naturaleza a la escala de las moléculas, los átomos o las partículas elementales.

El dominio y aprovechamiento de estas leyes: como la superposición, el entrelazamiento o la interferencia, permite crear nuevas tecnologías abarcando una amplia gama de disciplinas, que van desde las ciencias de la información y las comunicaciones hasta las imágenes y los sensores o la computación. Estas representan algunas de las áreas más prometedoras y revolucionarias en la ciencia y la tecnología actual, abriendo nuevas posibilidades para la innovación.

Las tecnologías cuánticas suponen una enorme oportunidad de negocio y desarrollo económico. La conciencia y la comprensión del dominio cuántico y los beneficios y vulnerabilidades inherentes de esta ciencia y sus aplicaciones basadas en cuántica conciernen a todos los aspectos de la sociedad y pueden cambiar nuestra forma de vivir y trabajar.

Dentro de las tecnologías cuánticas existen diferentes y posibles aplicaciones que podemos agrupar en las siguientes temáticas de uso:

• Computación Cuántica: Es un paradigma de computación distinto al de la informática clásica. Se basa en el uso de qubits, una combinación especial de unos y ceros, diferentes de los bits clásicos. Gracias a ello, las computadoras cuánticas pueden procesar grandes cantidades de información simultáneamente, haciendo posibles cálculos extremadamente difíciles que son inabordables para las computadoras clásicas.

• Sensorica, sensado o Sensores Cuánticos: Se trata de dispositivos ultrasensibles capaces de medir cambios mínimos en el movimiento, los campos electromagnéticos o la temperatura. A medida que estas tecnologías avancen, podrían brindar niveles de precisión sin precedentes, a las imágenes y diagnósticos médicos, la navegación, el radar o la geofísica.
  
  
• Comunicaciones cuánticas y seguridad: La comunicación cuántica permite realizar las transmisiones de información de forma altamente segura. Es un área de estudio de la física e ingeniería, que comprende el análisis, procesamiento, y transmisión de información valiéndose de los principios y efectos de la mecánica cuántica. Esto permite comunicaciones prácticamente imposibles de interferir o piratear, una capacidad muy buscada por gobiernos, ejércitos y empresas para velar por la garantía de la integridad de las comunicaciones.

• Simulación Cuántica: Permite la simulación de sistemas cuánticos complejos que son inabordables para las computadoras clásicas. Esto tiene aplicaciones cruciales en la química, la física de materiales y la biología, donde se pueden simular moléculas y materiales complejos a nivel atómico.

Con este análisis empezamos a tener una idea de las tecnologías cuánticas y su potencial: qué son, para qué sirven y en qué áreas las podemos usar, pero… ¿cuáles son sus verdaderas fortalezas?

• Alta capacidad de procesamiento superior: Las computadoras cuánticas pueden resolver problemas de optimización, criptografía y simulación mucho más rápido que las computadoras clásicas.

• Mayor precisión en mediciones: Los sensores cuánticos ofrecen una precisión incomparable, mejorando las técnicas de diagnóstico médico y las capacidades de navegación.

• Mejora de la seguridad en las comunicaciones: La criptografía cuántica promete comunicaciones totalmente seguras, lo que es vital en un mundo cada vez más digitalizado y conectado, aportando un garante único.

Por consiguiente, el uso de las tecnologías cuánticas nos va a permitir una mejora cualitativa y cuantitativa muy importante para nuestra sociedad y ecosistema empresarial. Sus beneficios, son exponenciales en relación con la aplicación de otras tecnologías y se pueden utilizar en múltiples campos y sectores como:

• Sector financiero: el uso de las tecnologías cuánticas puede optimizar portfolios financieros, mejorar la modelización del riesgo y acelerar las transacciones.

• Sector salud y farma: las simulaciones cuánticas pueden acelerar el desarrollo de nuevos medicamentos permitiendo la simulación precisa de interacciones moleculares. Los sensores cuánticos, por otro lado, pueden mejorar las imágenes médicas y los diagnósticos.

Teniendo todo esto en cuenta, cabe preguntarse: ¿Cuál es el futuro próximo del uso de las tecnologías cuánticas?, y, sobre todo, ¿Cuáles son los desafíos a los que nos enfrentamos?

El futuro de las tecnologías cuánticas es, sin duda, prometedor, con avances continuos y con un gran potencial de transformar múltiples industrias. La colaboración entre científicos, gobiernos y empresas será crucial para superar los desafíos actuales y aprovechar al máximo las oportunidades que ofrecen estas tecnologías.

Con respecto a estas tecnologías, también existen amenazas y debilidades que nos plantean desafíos importantes. Estos se hallan principalmente relacionados con la sostenibilidad, la huella de carbono y el consumo excesivo de energía. A pesar de ello, también hay que tener en cuenta la construcción y el mantenimiento de computadoras cuánticas estables, la creación de infraestructuras para comunicaciones cuánticas y la educación y capacitación de una nueva generación de científicos e ingenieros.

Teniendo todo esto en cuenta, podemos afirmar que las tecnologías cuánticas están a punto de transformar nuestro mundo de manera profunda. Representan un emocionante campo de investigación que promete modificar la forma en la que interactuamos con la información y el mundo que nos rodea.

Desde la computación, las comunicaciones, la seguridad, hasta la simulación y los sensores, los principios cuánticos están sentando las bases para una nueva era de innovación tecnológica.

Con avances constantes y un potencial revolucionario, es seguro decir que las tecnologías cuánticas seguirán siendo un área de interés y desarrollo en los próximos años. Desde Crowe nos entusiasma el potencial impacto que esta ciencia puede tener en nuestra sociedad y estamos comprometidos a seguir explorando y aprovechando estas innovaciones para ofrecer soluciones avanzadas a nuestros clientes.