Supremacía cuántica: la solución informática que puede resolver problemas a velocidades cuánticas

• Escrito por:
• Nombre del autor

  Previsión Quantumrun
• Marzo 20, 2022

Resumen de información

La computación cuántica, que utiliza qubits que pueden existir simultáneamente como 0 y 1, abre puertas para resolver problemas computacionales a velocidades mucho más allá de las computadoras clásicas. Esta tecnología tiene el potencial de transformar industrias al permitir pronósticos complejos, descifrar códigos criptográficos e incluso replicar interacciones biológicas. La búsqueda de la supremacía cuántica ha dado lugar a avances notables, incluidos avances significativos en el muestreo de bosones, pero también plantea desafíos como problemas de compatibilidad, preocupaciones de seguridad y consideraciones geopolíticas.

Contexto de supremacía cuántica

El lenguaje de máquina de una computadora cuántica utiliza qubits que existen simultáneamente como 0 y 1 para explorar todos los caminos posibles, resolviendo potencialmente ciertos tipos de problemas computacionales en magnitudes más rápidas que las computadoras clásicas. El concepto detrás de este último enfoque se conoce como computación cuántica. La supremacía cuántica, también conocida como ventaja cuántica, es un objetivo del campo de la computación cuántica que pretende construir una computadora cuántica programable que pueda resolver problemas que una computadora clásica no podría resolver. Mientras que las computadoras clásicas usan bits, las computadoras cuánticas usan qubits como unidad básica de información.

Con el principio de superposición, dos qubits pueden existir en dos posiciones diferentes al mismo tiempo. Los algoritmos cuánticos explotan un concepto llamado entrelazamiento cuántico para correlacionar perfectamente los qubits, lo que permite a una computadora cuántica demostrar su supremacía. Estas computadoras podrían ser capaces de descifrar códigos criptográficos, replicar interacciones biológicas y químicas, así como realizar funciones de previsión y presupuestación inmensamente complejas en una amplia gama de aplicaciones industriales. 

La supremacía cuántica ha experimentado un progreso notable, y uno de los últimos avances proviene de Xanadu. En junio de 2022, la empresa canadiense de tecnología cuántica Xanadu informó de un avance significativo en el muestreo de bosones, utilizando bucles de fibra óptica y multiplexación para detectar una media de 125 a 219 fotones de 216 modos comprimidos, afirmando una aceleración 50 millones de veces mayor que experimentos anteriores. incluido el de Google. Este logro subraya la naturaleza dinámica y de rápida evolución de la computación cuántica, con varias organizaciones superando los límites de la tecnología.

Impacto disruptivo

La búsqueda de la supremacía cuántica por parte de los gigantes tecnológicos y las naciones es más que una carrera por el derecho a fanfarronear; es un camino hacia nuevas posibilidades computacionales. Las computadoras cuánticas, con su capacidad para realizar cálculos complejos a velocidades inimaginables con las computadoras clásicas, pueden conducir a avances significativos en varios campos. Desde mejorar la predicción meteorológica hasta acelerar el descubrimiento de fármacos, las aplicaciones potenciales son enormes. 

Sin embargo, el desarrollo de la computación cuántica también plantea desafíos y preocupaciones. Los diferentes enfoques de la computación cuántica, como el uso de chips superconductores por parte de Google y el prototipo fotónico de China, indican que todavía no existe un método estandarizado. Esta falta de uniformidad puede generar problemas de compatibilidad y obstaculizar la colaboración entre diferentes entidades. Además, el potencial de las computadoras cuánticas para descifrar los métodos de cifrado actuales plantea serias preocupaciones de seguridad que los gobiernos y las empresas deben abordar.

Tampoco se puede pasar por alto el aspecto geopolítico de la supremacía cuántica. La competencia entre superpotencias como Estados Unidos y China en este campo refleja una lucha más amplia por el dominio tecnológico. Esta rivalidad puede impulsar mayores inversiones e investigaciones, fomentando el crecimiento en industrias y educación relacionadas. Sin embargo, también plantea el riesgo de crear divisiones tecnológicas entre naciones, lo que posiblemente genere tensiones y desequilibrios en la influencia global. La cooperación y las consideraciones éticas en el desarrollo y despliegue de la tecnología cuántica serán clave para garantizar que sus beneficios se compartan de manera amplia y responsable.

Implicaciones de la supremacía cuántica 

Las implicaciones más amplias de la supremacía cuántica pueden incluir:

• Modelos de negocios futuros que utilizan computadoras cuánticas para proporcionar soluciones comerciales. 
• Una evolución en la ciberseguridad que dejará obsoleto el cifrado existente y forzará la adopción de soluciones de cifrado cuántico más complejas. 
• Optimización de los procesos de fabricación y descubrimiento de fármacos de las empresas farmacéuticas y químicas. 
• Mejorar los procesos de optimización de cartera utilizados por las empresas de servicios financieros. 
• Generando magnitudes de eficiencias en todos los negocios que dependen de la logística, por ejemplo, venta minorista, entrega, envío y más. 
• La tecnología cuántica se está convirtiendo en el próximo foco de inversión después de la inteligencia artificial, lo que ha dado lugar a más empresas emergentes en este campo.

Preguntas a considerar

• Los ordenadores cuánticos se han prometido desde hace cuatro décadas, ¿cuánto cree que tardarán en comercializarse?
• ¿Qué otras industrias podrían ver impactos significativos a partir de la aplicación de la supremacía cuántica?