Una computadora cuántica en un edificio libre de vibraciones. En última instancia, la computación cuántica acelerará el poder computacional que impulsa muchas industrias y podría afectar todo, desde el descubrimiento de fármacos hasta la forma en que se protegen los datos.
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La computación cuántica ya estaba cobrando impulso en Japón y en otras partes de Asia cuando la Universidad de Tokio e IBM lanzaron su nueva computadora cuántica el año pasado.
La computadora fue el segundo sistema de este tipo construido fuera de los Estados Unidos por IBM, el último de una serie de movimientos clave en la investigación cuántica.
La universidad e IBM han liderado el Consorcio de la Iniciativa de Innovación Cuántica junto con los pesos pesados de la industria japonesa como Toyota y Sony, todo con miras a resolver la cuestión cuántica.
La computación cuántica se refiere al uso de la mecánica cuántica para ejecutar cálculos. La computación cuántica puede ejecutar múltiples procesos a la vez mediante el uso de bits cuánticos, a diferencia de los bits binarios que impulsan la computación tradicional.
Desafiando la ‘hegemonía’ estadounidense
En última instancia, la nueva tecnología acelerará el poder computacional que impulsa muchas industrias y podría afectar todo, desde el descubrimiento de fármacos hasta la forma en que se protegen los datos. Varios países están compitiendo para que las computadoras cuánticas sean completamente operativas.
Christopher Savoie, director ejecutivo de la firma de computación cuántica Zapata, quien pasó gran parte de su carrera en Japón, dijo que el desarrollo tecnológico se ha centrado mucho en los Estados Unidos. Pero ahora, las naciones asiáticas no quieren quedarse atrás en la computación cuántica, agregó.
«Estados nacionales como India, Japón y China están muy interesados en no ser los únicos sin capacidad allí. No quieren ver el tipo de hegemonía que surge donde los grandes agregadores de nube son, en general, solo empresas estadounidenses, dijo Savoie, refiriéndose a gente como Amazon Web Services y Microsoft Azure.
China, por ejemplo, ha dedicado una gran cantidad de capacidad intelectual a la carrera cuántica. Los investigadores han promocionado avances y los debates están hirviendo a fuego lento si China ha superado a EE.UU. en algunos frentes.
India, por su parte, planes anunciados a principios de este año para invertir mil millones de dólares en un plan de cinco años para desarrollar una computadora cuántica en el país.
James Sanders, analista de S&P Global Market Intelligence, dijo a CNBC que los gobiernos de todo el mundo se han interesado más en la computación cuántica en los últimos años.
En marzo, Sanders publicó un informe que encontró que los gobiernos han prometido alrededor de $ 4200 millones para apoyar la investigación cuántica. Algunos ejemplos notables incluyen la inversión de $ 40 millones de Corea del Sur en el campo y la financiación del Ministerio de Educación de Singapur de un centro de investigación, el Centro de Tecnologías Cuánticas.
¿Dónde se usará?
Todos estos esfuerzos tienen una perspectiva a largo plazo en el futuro. Y para algunos, los beneficios de la cuántica pueden parecer nebulosos.
Según Sanders, los beneficios de la computación cuántica no serán inmediatamente evidentes para los consumidores cotidianos.
Lo que probablemente sucederá es que las computadoras cuánticas terminarán siendo utilizadas en el diseño de productos que los consumidores eventualmente comprarán.
lijadoras james
analista, S&P Global Market Intelligence
“En un mal día, estoy disuadiendo a la gente de la idea de los teléfonos celulares cuánticos. Eso no es realista, eso no va a ser una cosa”, dijo.
«Lo que probablemente sucederá es que las computadoras cuánticas terminarán siendo utilizadas en el diseño de productos que los consumidores finalmente comprarán».
Hay dos áreas principales donde se sentirá el avance de la tecnología cuántica: la industria y la defensa.
Un miembro del personal de la empresa de tecnología Q.ant coloca un chip para computación cuántica en una estación de prueba en Stuttgart, Alemania, el 14 de septiembre de 2021. Se espera que el poder de la computación cuántica pueda descifrar el cifrado RSA, uno de los métodos de cifrado más comunes para proteger los datos.
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«Áreas donde tienes HPC [high-performance computing] son áreas en las que veremos que las computadoras cuánticas tienen un impacto. Son cosas como simulación de materiales, simulación aerodinámica, este tipo de cosas, problemas computacionales muy altos y difíciles, y luego inteligencia artificial de aprendizaje automático», dijo Savoie.
En productos farmacéuticos, los sistemas tradicionales para calcular el comportamiento de las moléculas de fármacos pueden llevar mucho tiempo. La velocidad de la computación cuántica podría aumentar rápidamente estos procesos en torno al descubrimiento de fármacos y, en última instancia, la línea de tiempo para que los fármacos lleguen al mercado.
Desafíos de seguridad
Por otro lado, la tecnología cuántica podría presentar desafíos de seguridad. A medida que avanza la potencia informática, también lo hace el riesgo para los métodos de seguridad existentes.
«El largo plazo [motivation] pero la que todos reconocen como una amenaza existencial, tanto ofensiva como defensivamente, es el área de la criptografía. RSA eventualmente se verá comprometida por esto», agregó Savoie.
RSA se refiere a uno de los métodos de encriptación más comunes para proteger los datos, desarrollado en 1977, que podría verse alterado por la velocidad cuántica. Lleva el nombre de sus inventores: Ron Rivest, Adi Shamir y Leonard Adleman.
Estás viendo mucho interés de los gobiernos y las comunidades que no quieren ser las últimas personas en el bloque en tener esa tecnología porque [other nations] será capaz de descifrar nuestros mensajes.
cristobal saboya
CEO de Zapata
«Estás viendo mucho interés de los gobiernos y las comunidades que no quieren ser las últimas personas en el bloque en tener esa tecnología porque [other nations] podrá descifrar nuestros mensajes», dijo Savoie.
Magda Lilia Chelly, directora de seguridad de la información de la firma de ciberseguridad de Singapur, Responsible Cyber, dijo a CNBC que debe haber una doble vía de encriptación e investigación y desarrollo cuántico para que la seguridad no se vea superada.
«Algunos expertos creen que las computadoras cuánticas eventualmente podrán descifrar todas las formas de encriptación, mientras que otros creen que se desarrollarán formas de encriptación nuevas y más sofisticadas que las computadoras cuánticas no pueden descifrar», dijo Chelly.
Un procesador cuántico en un prototipo de computadora cuántica. Es necesario que haya una vía doble de encriptación e investigación y desarrollo cuántico para que la seguridad no se vea superada, dijo Magda Lilia Chelly, directora de seguridad de la información de la firma de ciberseguridad de Singapur, Responsible Cyber.
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«En particular, [researchers] han estado buscando formas de usar computadoras cuánticas para factorizar grandes números rápidamente. Esto es importante porque muchos de los esquemas de encriptación modernos que se usan hoy en día se basan en el hecho de que es muy difícil factorizar números grandes», agregó.
Si tiene éxito, esto permitiría romper la mayoría de los esquemas de encriptación actuales, lo que permitiría desbloquear mensajes que están encriptados.
Progreso ‘parada-arranque’
Sanders dijo que el desarrollo y eventual comercialización de la computación cuántica no será una línea recta.
Cuestiones como la amenaza al cifrado pueden generar atención de los gobiernospero la investigación y los avances, así como el interés de la corriente principal, pueden ser «paradas y arranques», dijo.
El progreso también puede verse afectado por el interés fluctuante de los inversores privados, ya que la computación cuántica no generará un rápido retorno de la inversión.
«Hay muchas situaciones en esta industria en las que podrías tener una ventaja durante una semana y luego otra compañía presentará otro tipo de avance y luego todo quedará en silencio por un tiempo».
Otro desafío inminente para la investigación cuántica es encontrar el talento adecuado con habilidades específicas para esta investigación.
«Los científicos cuánticos que pueden hacer computación cuántica no crecen en los árboles», dijo Savoie, y agregó que la colaboración transfronteriza es necesaria frente a los intereses gubernamentales en competencia.
«El talento es global. Las personas no pueden elegir en qué país nacen o qué nacionalidad tienen».
