Aspectos claves para entender la importancia de la computación cuántica en 2024

La computación cuántica es una tecnología emergente que explota los principios de la mecánica cuántica para incrementar significativamente la potencia de procesamiento. Si bien es una tecnología que aún está en fases de desarrollo, promete ser una herramienta ideal para realizar cálculos más precisos, resolver problemas para diferentes industrias en menor tiempo y con mayor capacidad para interpretar códigos.

Sin embargo, aún enfrenta importantes desafíos técnicos y de desarrollo. A medida que avance la investigación, las aplicaciones en los diferentes campos, serán cada vez más sofisticadas y con un mayor impacto en la sociedad.

Se trata de un paradigma de computación que utiliza los principios de la mecánica cuántica para resolver problemas complejos de manera más eficiente que las computadoras clásicas. A diferencia de las tradicionales, que utilizan bits (0 o 1) para procesar información, las computadoras cuánticas utilizan cúbits, que pueden existir en múltiples estados simultáneamente gracias a la superposición.

Los cúbits, también conocidos como bits cuánticos, son la unidad fundamental de información en la computación cuántica. A diferencia de los bits clásicos, que solo pueden tener un valor de 0 o 1, los cúbits pueden existir en una superposición de ambos estados al mismo tiempo.

Tres características principales, son:

• Superposición: Un cúbit puede representar 0, 1 o una combinación de ambos simultáneamente. Esto permite a las computadoras cuánticas realizar múltiples cálculos a la vez.
• Entrelazamiento: Los cúbits pueden estar entrelazados, lo que significa que el estado de un cúbit está directamente relacionado con el estado de otro, incluso si están separados por grandes distancias.
• Interferencia: Las ondas cuánticas pueden interferir entre sí, tanto de forma constructiva como destructiva, lo que permite amplificar o cancelar ciertas soluciones en un cálculo.

Para ejemplificarlo de una manera más practica, imagine que tiene una caja con una moneda dentro. En la computación clásica, esa moneda solo puede estar en una de dos posiciones: cara o cruz. Pero en la computación cuántica, la moneda puede estar en ambas posiciones al mismo tiempo, como si estuviera girando en el aire sin detenerse.

Ahora, imagine que tiene dos monedas cuánticas girando. Estas monedas pueden estar conectadas de una manera especial llamada entrelazamiento, lo significa que si se conoce la posición de una moneda, automáticamente se sabe la posición de la otra, sin importar cuán lejos estén.

Le recomendamos leer: Sonos entrará al mercado de audífonos con su primer modelo de alta gama

La computación cuántica aprovecha estas propiedades de la superposición y el entrelazamiento para realizar cálculos de una manera completamente nueva. Esto permite a las computadoras cuánticas explorar muchas soluciones posibles a un problema a la vez, en lugar de probarlas una por una como lo hacen las computadoras clásicas.

En entrevista con El Espectador, Juan Manuel Arrecegor, Vicepresidente de Tecnología de Globant, dialogó sobre cómo esta tecnología está siendo aplicada en el mundo real, los campos que más tendrán beneficios, su influencia en el desarrollo de medicamentos y los desafíos principales que enfrenta la computación cuántica.

Globant es una empresa multinacional de tecnología de la información y servicios digitales fundada en Argentina en 2003. Se especializa en el desarrollo de software y consultoría tecnológica para diversas industrias, como banca, salud, medios y entretenimiento. En la actualidad, tienen presencia en más de 20 países en América, Europa y Asia, y cuenta con más de 27,000 empleados en todo el mundo.

¿Qué sectores se espera que sean los más beneficiados por esta tecnología en los próximos años y por qué?

La computación cuántica está atrayendo cada vez más atención, incluyendo grandes empresas tecnológicas, startups, gobiernos y medios de comunicación. En nuestro último reporte de tendencias tecnológicas destacamos que el mercado de la computación cuántica fue valorado en 866 millones de dólares en 2023 y se espera que sean 4.375 millones de dólares para 2028, creciendo a una tasa compuesta anual del 38,3 % de 2023 a 2028.

Reflejo de ello es que, algunas empresas tecnológicas como Alibaba, Baidu, Amazon, IBM, Google y Microsoft ya han lanzado servicios comerciales de computación cuántica en la nube. Por ejemplo, IBM ha desarrollado iniciativas clave en este campo, asociándose con la Universidad de Tokio, Universidad de Chicago y Quantinuum.

Los gobiernos también son actores clave en la carrera cuántica: Canadá invertirá 40 millones de dólares para construir y comercializar la primera computadora cuántica del mundo basada en fotónica y tolerante a fallos. Asimismo, el Departamento de Energía de Estados Unidos invertirá 24 millones de dólares en investigación de redes cuánticas.

Reconocemos el profundo impacto que la computación cuántica está comenzando a tener en el mundo. En Globant, dirigimos nuestros esfuerzos a educar sobre sus aplicaciones en diversos sectores como la salud, las finanzas y la logística, con el objetivo de desbloquear su potencial para resolver desafíos críticos y transformar industrias. La computación cuántica no solo acelera el procesamiento de datos, sino que también abre nuevas vías para la innovación tecnológica y la eficiencia operativa.

¿Podría dar ejemplos concretos de cómo esta tecnología ya está siendo utilizada para resolver problemas del mundo real?

Un ejemplo destacado es el desarrollo de medicamentos. Empresas farmacéuticas están utilizando la computación cuántica para simular interacciones moleculares con una precisión muy alta, lo que acelera significativamente el proceso de descubrimiento y desarrollo de nuevos fármacos. En el campo de la logística, compañías como DHL están empleando esta tecnología para optimizar rutas y procesos de empaquetado, mejorando así la eficiencia operativa.

• Reducción de Tiempo y Costos: El tiempo para descubrir y desarrollar nuevos medicamentos puede reducirse drásticamente, disminuyendo también los costos asociados.
• Mayor Eficiencia: Las simulaciones precisas permiten identificar los candidatos más prometedores para nuevos medicamentos, mejorando la eficiencia de los ensayos clínicos.
• Tratamientos Personalizados: La capacidad de analizar grandes cantidades de datos genéticos y moleculares facilita el desarrollo de tratamientos personalizados, adaptados a las características específicas de cada paciente

Además, en el sector financiero, la computación cuántica se está utilizando para desarrollar modelos más precisos de análisis de riesgo y optimización de carteras de inversión.

¿Esto tiene implicaciones con la ciberseguridad y cómo pueden las empresas protegerse en este nuevo escenario?

La computación cuántica tiene el potencial de descifrar muchos de los sistemas de encriptación actuales, lo que plantea un desafío significativo para la ciberseguridad. La criptografía poscuántica surge como una solución crucial. Esta se refiere al desarrollo de nuevos algoritmos de cifrado diseñados específicamente para ser resistentes a los ataques de computadoras cuánticas. Estos algoritmos están en desarrollo para asegurar que la información confidencial permanezca protegida, incluso frente a las capacidades avanzadas de descifrado de los futuros ordenadores cuánticos.

¿Qué consejos darían a las empresas que aún no han explorado esta tecnología para comenzar a hacerlo?

En Globant, compartimos estas tres recomendaciones para que las organizaciones y sectores productivos se preparen ante la llegada de la computación cuántica:

• Investigación y experimentación: Es posible que las organizaciones no comprendan completamente las implicaciones de la computación cuántica para sus modelos de negocio y sistemas de seguridad. Es considerable establecer un equipo o laboratorio de investigación cuántica dedicado a explorar aplicaciones potenciales y desarrollar proyectos de prueba de concepto.
• Establecer alianzas. Colaborar con expertos cuánticos para evaluar la viabilidad y los beneficios de la computación cuántica. Aprovecharla también depende de los esfuerzos de colaboración de la industria, el mundo académico y el gobierno.
• Asegurar los datos. Con el potencial de socavar los métodos de cifrado actuales, las organizaciones deben evaluar las vulnerabilidades. Desarrollar un Cryptographic Bill of Materials (CBOM) es crucial para la agilidad y la gestión de riesgos

Un CBOM es un inventario detallado de los componentes criptográficos presentes en un sistema de software o hardware. Enumera algoritmos de cifrado, protocolos de seguridad y bibliotecas criptográficas.

¿Cuáles son los principales desafíos que enfrenta la computación cuántica en términos de desarrollo e implementación, y cómo se están abordando estos desafíos?

La computación cuántica enfrenta varios desafíos importantes en términos de desarrollo e implementación. Uno de los principales es la estabilidad y coherencia de los cúbits, ya que son extremadamente sensibles a las interferencias del entorno. Para abordar esto, los investigadores están trabajando en técnicas avanzadas de corrección de errores cuánticos y en el desarrollo de materiales y sistemas de aislamiento más eficientes. Además, la escalabilidad es un reto significativo, pues aumentar el número de cúbits sin comprometer su rendimiento es complejo. Se están explorando diferentes arquitecturas y enfoques para construir sistemas cuánticos más grandes y manejables.

Le puede interesar: Este es el asistente con IA que responde las llamadas usando la voz del usuario

Otro desafío es la integración de la computación cuántica con la infraestructura tecnológica existente, lo que incluye el desarrollo de algoritmos y software específicos que aprovechen las capacidades cuánticas de manera efectiva. Las colaboraciones entre instituciones académicas, empresas tecnológicas y organismos gubernamentales están ayudando a acelerar estos avances y a superar las barreras técnicas actuales. Aunque la disponibilidad y el acceso a esta tecnología aún son limitados, se están realizando esfuerzos para democratizar su acceso a través de plataformas en la nube, permitiendo que investigadores y empresas experimenten con la computación cuántica.

¿Qué papel juega la educación en la adopción de la computación cuántica y qué iniciativas están llevando a cabo para capacitar a la próxima generación de profesionales en este campo?

La educación es crucial para la adopción efectiva de la computación cuántica. En Globant, estamos comprometidos con el desarrollo del talento necesario para liderar en este campo emergente. Algunas de nuestras iniciativas incluyen programas de capacitación y certificación en computación cuántica para nuestros empleados, colaboraciones con universidades y centros de investigación para desarrollar currículos y cursos especializados, y apoyo a la investigación en tecnologías cuánticas a través de becas y proyectos conjuntos. Estas acciones buscan incentivar a los estudiantes y profesionales a explorar y dominar este innovador campo tecnológico.

👽👽👽 ¿Ya está enterado de las últimas noticias de tecnología? Lo invitamos a visitar nuestra sección en El Espectador.

La computación cuántica es una tecnología emergente que explota los principios de la mecánica cuántica para incrementar significativamente la potencia de procesamiento. Si bien es una tecnología que aún está en fases de desarrollo, promete ser una herramienta ideal para realizar cálculos más precisos, resolver problemas para diferentes industrias en menor tiempo y con mayor capacidad para interpretar códigos.

Sin embargo, aún enfrenta importantes desafíos técnicos y de desarrollo. A medida que avance la investigación, las aplicaciones en los diferentes campos, serán cada vez más sofisticadas y con un mayor impacto en la sociedad.

Se trata de un paradigma de computación que utiliza los principios de la mecánica cuántica para resolver problemas complejos de manera más eficiente que las computadoras clásicas. A diferencia de las tradicionales, que utilizan bits (0 o 1) para procesar información, las computadoras cuánticas utilizan cúbits, que pueden existir en múltiples estados simultáneamente gracias a la superposición.

Los cúbits, también conocidos como bits cuánticos, son la unidad fundamental de información en la computación cuántica. A diferencia de los bits clásicos, que solo pueden tener un valor de 0 o 1, los cúbits pueden existir en una superposición de ambos estados al mismo tiempo.

Tres características principales, son:

• Superposición: Un cúbit puede representar 0, 1 o una combinación de ambos simultáneamente. Esto permite a las computadoras cuánticas realizar múltiples cálculos a la vez.
• Entrelazamiento: Los cúbits pueden estar entrelazados, lo que significa que el estado de un cúbit está directamente relacionado con el estado de otro, incluso si están separados por grandes distancias.
• Interferencia: Las ondas cuánticas pueden interferir entre sí, tanto de forma constructiva como destructiva, lo que permite amplificar o cancelar ciertas soluciones en un cálculo.

Para ejemplificarlo de una manera más practica, imagine que tiene una caja con una moneda dentro. En la computación clásica, esa moneda solo puede estar en una de dos posiciones: cara o cruz. Pero en la computación cuántica, la moneda puede estar en ambas posiciones al mismo tiempo, como si estuviera girando en el aire sin detenerse.

Ahora, imagine que tiene dos monedas cuánticas girando. Estas monedas pueden estar conectadas de una manera especial llamada entrelazamiento, lo significa que si se conoce la posición de una moneda, automáticamente se sabe la posición de la otra, sin importar cuán lejos estén.

Le recomendamos leer: Sonos entrará al mercado de audífonos con su primer modelo de alta gama

La computación cuántica aprovecha estas propiedades de la superposición y el entrelazamiento para realizar cálculos de una manera completamente nueva. Esto permite a las computadoras cuánticas explorar muchas soluciones posibles a un problema a la vez, en lugar de probarlas una por una como lo hacen las computadoras clásicas.

En entrevista con El Espectador, Juan Manuel Arrecegor, Vicepresidente de Tecnología de Globant, dialogó sobre cómo esta tecnología está siendo aplicada en el mundo real, los campos que más tendrán beneficios, su influencia en el desarrollo de medicamentos y los desafíos principales que enfrenta la computación cuántica.

Globant es una empresa multinacional de tecnología de la información y servicios digitales fundada en Argentina en 2003. Se especializa en el desarrollo de software y consultoría tecnológica para diversas industrias, como banca, salud, medios y entretenimiento. En la actualidad, tienen presencia en más de 20 países en América, Europa y Asia, y cuenta con más de 27,000 empleados en todo el mundo.

¿Qué sectores se espera que sean los más beneficiados por esta tecnología en los próximos años y por qué?

La computación cuántica está atrayendo cada vez más atención, incluyendo grandes empresas tecnológicas, startups, gobiernos y medios de comunicación. En nuestro último reporte de tendencias tecnológicas destacamos que el mercado de la computación cuántica fue valorado en 866 millones de dólares en 2023 y se espera que sean 4.375 millones de dólares para 2028, creciendo a una tasa compuesta anual del 38,3 % de 2023 a 2028.

Reflejo de ello es que, algunas empresas tecnológicas como Alibaba, Baidu, Amazon, IBM, Google y Microsoft ya han lanzado servicios comerciales de computación cuántica en la nube. Por ejemplo, IBM ha desarrollado iniciativas clave en este campo, asociándose con la Universidad de Tokio, Universidad de Chicago y Quantinuum.

Los gobiernos también son actores clave en la carrera cuántica: Canadá invertirá 40 millones de dólares para construir y comercializar la primera computadora cuántica del mundo basada en fotónica y tolerante a fallos. Asimismo, el Departamento de Energía de Estados Unidos invertirá 24 millones de dólares en investigación de redes cuánticas.

Reconocemos el profundo impacto que la computación cuántica está comenzando a tener en el mundo. En Globant, dirigimos nuestros esfuerzos a educar sobre sus aplicaciones en diversos sectores como la salud, las finanzas y la logística, con el objetivo de desbloquear su potencial para resolver desafíos críticos y transformar industrias. La computación cuántica no solo acelera el procesamiento de datos, sino que también abre nuevas vías para la innovación tecnológica y la eficiencia operativa.

¿Podría dar ejemplos concretos de cómo esta tecnología ya está siendo utilizada para resolver problemas del mundo real?

Un ejemplo destacado es el desarrollo de medicamentos. Empresas farmacéuticas están utilizando la computación cuántica para simular interacciones moleculares con una precisión muy alta, lo que acelera significativamente el proceso de descubrimiento y desarrollo de nuevos fármacos. En el campo de la logística, compañías como DHL están empleando esta tecnología para optimizar rutas y procesos de empaquetado, mejorando así la eficiencia operativa.

• Reducción de Tiempo y Costos: El tiempo para descubrir y desarrollar nuevos medicamentos puede reducirse drásticamente, disminuyendo también los costos asociados.
• Mayor Eficiencia: Las simulaciones precisas permiten identificar los candidatos más prometedores para nuevos medicamentos, mejorando la eficiencia de los ensayos clínicos.
• Tratamientos Personalizados: La capacidad de analizar grandes cantidades de datos genéticos y moleculares facilita el desarrollo de tratamientos personalizados, adaptados a las características específicas de cada paciente

Además, en el sector financiero, la computación cuántica se está utilizando para desarrollar modelos más precisos de análisis de riesgo y optimización de carteras de inversión.

¿Esto tiene implicaciones con la ciberseguridad y cómo pueden las empresas protegerse en este nuevo escenario?

La computación cuántica tiene el potencial de descifrar muchos de los sistemas de encriptación actuales, lo que plantea un desafío significativo para la ciberseguridad. La criptografía poscuántica surge como una solución crucial. Esta se refiere al desarrollo de nuevos algoritmos de cifrado diseñados específicamente para ser resistentes a los ataques de computadoras cuánticas. Estos algoritmos están en desarrollo para asegurar que la información confidencial permanezca protegida, incluso frente a las capacidades avanzadas de descifrado de los futuros ordenadores cuánticos.

¿Qué consejos darían a las empresas que aún no han explorado esta tecnología para comenzar a hacerlo?

En Globant, compartimos estas tres recomendaciones para que las organizaciones y sectores productivos se preparen ante la llegada de la computación cuántica:

• Investigación y experimentación: Es posible que las organizaciones no comprendan completamente las implicaciones de la computación cuántica para sus modelos de negocio y sistemas de seguridad. Es considerable establecer un equipo o laboratorio de investigación cuántica dedicado a explorar aplicaciones potenciales y desarrollar proyectos de prueba de concepto.
• Establecer alianzas. Colaborar con expertos cuánticos para evaluar la viabilidad y los beneficios de la computación cuántica. Aprovecharla también depende de los esfuerzos de colaboración de la industria, el mundo académico y el gobierno.
• Asegurar los datos. Con el potencial de socavar los métodos de cifrado actuales, las organizaciones deben evaluar las vulnerabilidades. Desarrollar un Cryptographic Bill of Materials (CBOM) es crucial para la agilidad y la gestión de riesgos

Un CBOM es un inventario detallado de los componentes criptográficos presentes en un sistema de software o hardware. Enumera algoritmos de cifrado, protocolos de seguridad y bibliotecas criptográficas.

¿Cuáles son los principales desafíos que enfrenta la computación cuántica en términos de desarrollo e implementación, y cómo se están abordando estos desafíos?

La computación cuántica enfrenta varios desafíos importantes en términos de desarrollo e implementación. Uno de los principales es la estabilidad y coherencia de los cúbits, ya que son extremadamente sensibles a las interferencias del entorno. Para abordar esto, los investigadores están trabajando en técnicas avanzadas de corrección de errores cuánticos y en el desarrollo de materiales y sistemas de aislamiento más eficientes. Además, la escalabilidad es un reto significativo, pues aumentar el número de cúbits sin comprometer su rendimiento es complejo. Se están explorando diferentes arquitecturas y enfoques para construir sistemas cuánticos más grandes y manejables.

Le puede interesar: Este es el asistente con IA que responde las llamadas usando la voz del usuario

Otro desafío es la integración de la computación cuántica con la infraestructura tecnológica existente, lo que incluye el desarrollo de algoritmos y software específicos que aprovechen las capacidades cuánticas de manera efectiva. Las colaboraciones entre instituciones académicas, empresas tecnológicas y organismos gubernamentales están ayudando a acelerar estos avances y a superar las barreras técnicas actuales. Aunque la disponibilidad y el acceso a esta tecnología aún son limitados, se están realizando esfuerzos para democratizar su acceso a través de plataformas en la nube, permitiendo que investigadores y empresas experimenten con la computación cuántica.

¿Qué papel juega la educación en la adopción de la computación cuántica y qué iniciativas están llevando a cabo para capacitar a la próxima generación de profesionales en este campo?

La educación es crucial para la adopción efectiva de la computación cuántica. En Globant, estamos comprometidos con el desarrollo del talento necesario para liderar en este campo emergente. Algunas de nuestras iniciativas incluyen programas de capacitación y certificación en computación cuántica para nuestros empleados, colaboraciones con universidades y centros de investigación para desarrollar currículos y cursos especializados, y apoyo a la investigación en tecnologías cuánticas a través de becas y proyectos conjuntos. Estas acciones buscan incentivar a los estudiantes y profesionales a explorar y dominar este innovador campo tecnológico.

👽👽👽 ¿Ya está enterado de las últimas noticias de tecnología? Lo invitamos a visitar nuestra sección en El Espectador.