Imagine un mundo en el que los problemas complejos puedan resolverse en una fracción del tiempo que se tarda hoy en día. Con el quantum computing, este sueño está a punto de hacerse realidad.
Desde el siglo XX, los ordenadores basados en chips de silicio han impulsado avances exponenciales en muchas industrias, pero aún existen límites a lo que estas máquinas pueden hacer. La razón es que los ordenadores clásicos procesan las instrucciones una a una, lo que limita su capacidad para resolver problemas complejos en un tiempo razonable.
Pero ahora, con la llegada del quantum computing, se abre una nueva era. Esta revolucionaria tecnología promete superar los límites de los ordenadores clásicos y desbloquear una potencia de cálculo hasta ahora inimaginable. Esto se debe a que el quantum computing puede procesar múltiples posibilidades a la vez para resolver problemas complejos con muchas variables mucho más rápido.
Alcanzar la «ventaja cuántica» -el momento en que un ordenador cuántico supera incluso a las máquinas clásicas más potentes- desencadenará un cambio transformador en diversos ámbitos.
Aunque no se producirá en todas las áreas a la vez, el impacto se extenderá por diferentes campos, exigiendo nuevos enfoques y estrategias. Los inversores que pasen por alto este cambio disruptivo corren el riesgo de perderse la próxima frontera de la innovación.
¿Cómo funcionan los ordenadores cuánticos? Su unidad básica de información es el qubit, en lugar del bit convencional de los ordenadores que utilizamos a diario. Mientras que los bits sólo pueden tener un valor a la vez, es decir, uno o cero, los qubits pueden ser cero y uno al mismo tiempo. Esto significa que un ordenador cuántico con sólo 30 qubits podría realizar 10.000 millones de operaciones por segundo.
Sin embargo, construir ordenadores cuánticos es un enorme reto. Como los qubits son muy sensibles al entorno, los ordenadores cuánticos deben superenfriarse a una temperatura de -273,15 grados centígrados, más fría que el espacio profundo. También deben estar aislados del campo magnético terrestre y no pueden funcionar a la presión atmosférica normal. La complejidad de los ordenadores cuánticos también significa que son costosos en términos de desarrollo, infraestructura necesaria para hacerlos funcionar e incluso consumo de energía. Esto sugiere que estos superordenadores no serán adecuados para el uso cotidiano y su alcance se limitará a aplicaciones corporativas y científicas.
Si es improbable que lleguemos a ver un ordenador cuántico personal, ¿cómo funcionará la computación cuántica en el mundo real? No todos los problemas obtendrán un aumento de la velocidad cuántica. Mientras que los ordenadores clásicos seguirán satisfaciendo nuestras necesidades informáticas cotidianas, los ordenadores cuánticos supondrán un salto cuántico en determinadas áreas.
La computación cuántica sería especialmente eficaz en el campo de la optimización. Imagínese elegir la mejor solución entre millones de posibilidades. Esto es en lo que destacan los ordenadores cuánticos, lo que los hace ideales para optimizar carteras financieras, planificar rutas logísticas eficientes o diseñar rutas de vuelo que ahorren energía.
Otro campo en el que la computación cuántica puede brillar es el de la simulación. Por ejemplo, es capaz de simular moléculas complejas con una precisión inigualable. Esto abre la puerta a revolucionar el descubrimiento de fármacos, diseñar mejores baterías y descubrir materiales revolucionarios. El descubrimiento de un nuevo candidato a fármaco podría tardar unas semanas con la ayuda de un algoritmo cuántico, frente a la media actual de seis años.
La computación cuántica también podría cambiar las reglas del juego del aprendizaje automático. El futuro de los coches autónomos, por ejemplo, podría depender de la computación cuántica. Al entrenar algoritmos de forma más rápida y eficiente, las máquinas cuánticas podrían allanar el camino hacia vehículos autónomos más seguros y avanzados.
Pero como cualquier herramienta potente, la computación cuántica tiene un lado oscuro. ¿Qué pasaría si se pudiera utilizar un ordenador cuántico para descifrar el cifrado que protege nuestra vida y nuestras finanzas en internet? Esto podría ser viable con ordenadores cuánticos suficientemente potentes. Un algoritmo específico, conocido como algoritmo de Shor, sólo necesita la máquina adecuada para romper nuestros actuales estándares de cifrado. Este momento crítico ha sido incluso bautizado como «el día Q».
También existe la posibilidad de que actores maliciosos estén recopilando datos hoy para descifrarlos más tarde, cuando la tecnología cuántica se ponga al día. Aunque el hardware cuántico aún está en su fase inicial, la carrera ha comenzado, no sólo para construir potentes ordenadores cuánticos, sino también para desarrollar una nueva criptografía post-cuántica que pueda contrarrestar esta futura amenaza. También en este caso, la física cuántica podría ayudar, pues ya se están estudiando soluciones de criptografía cuántica que podrían hacer imposible que alguien interceptara información codificada sin ser detectado.
Gráfico 1 – Las cinco principales aplicaciones del quantum computing
Fuente: J. Safra Sarasin
A pesar de los obstáculos técnicos para construir ordenadores cuánticos, el potencial es demasiado grande para ignorarlo. Los gigantes tecnológicos ya están invirtiendo miles de millones en investigación cuántica, reconociendo el poder transformador de esta tecnología.
En 2022, los inversores han invertido la cifra récord de 2.350 millones de dólares en nuevas empresas cuánticas, a pesar del declive del sector tecnológico en general.[1] La importancia estratégica de la tecnología cuántica también ha impulsado a los gobiernos a aumentar sus propias inversiones. En 2022, EE.UU. prometió 1.800 millones de dólares adicionales, mientras que la UE ha reservado un presupuesto de 1.000 millones de euros para su programa insignia de tecnologías cuánticas. En marzo de 2023, el Reino Unido lanzó un plan de 10 años para invertir 2.500 millones de libras esterlinas. Sin embargo, estos esfuerzos se ven eclipsados por China, que ha anunciado inversiones totales por valor de 15.300 millones de dólares hasta la fecha.[2] Las estimaciones del mercado potencial total varían mucho en un rango desde 700 millones de dólares a 8 mil 600 millones en 2027.[3]
La revolución cuántica está aquí, y su impacto será profundo. Desde la mejora de nuestro mundo hasta la amenaza potencial a su seguridad, el poder del quantum computing exige no sólo innovación, sino también desarrollo responsable y preparación para los retos que se avecinan. También es un ejemplo más de cómo al sector tecnológico nunca le faltan innovaciones disruptivas.
La revolución del quantum computing tiene el potencial de desencadenar la innovación mundial. Al igual que los gobiernos y las compañías, los inversores tendrán que subirse a la ola de las oportunidades cuánticas para aprovecharlas a tiempo.
[1] Source: www.ft.com, McKinsey, 03.05.2023
[2] Financial Times, Quantum computing could break the internet. This is how, 3 May 2024
[3] Citi, Quantum computing: moving quickly from theory to reality, julio 2023.
Tribuna de opinión escrita por Tomasz Godziek, responsable de Thematic Equities en J. Safra Sarasin Sustainable AM
