Los analistas del banco británico Barclays explican que la promesa de los ordenadores cuánticos y la computación cuántica ha sido durante mucho tiempo que, al menos en teoría, pueden realizar cálculos complejos mucho más rápido que los ordenadores clásicos actuales y procesar en cuestión de minutos datos que a un ordenador normal le llevaría un millón de años.
Sin embargo, añaden, los ordenadores cuánticos han sido demasiado propensos a los errores y la tecnología demasiado cara para ampliarla. “Según nuestros analistas, la industria podría estar a punto de resolver esos problemas y dar paso a una nueva era de la informática”.
Pese a ello, la investigación cuántica no ha parado. Basados en la mecánica cuántica, los ordenadores cuánticos utilizan qubits (cubits) para realizar cálculos.
A diferencia de los bits de los ordenadores tradicionales, que se encuentran en un estado de 0 o 1, los qubits pueden existir en una superposición de ambos estados simultáneamente, lo que les permite representar y manipular un gran número de soluciones posibles a la vez, pero la tecnología actual se encuentra en una fase ruidosa: al aumentar los qubits para escalar la capacidad computacional, también aumenta el llamado ruido, o tasa de error. Sin embargo, las técnicas de corrección de errores están avanzando rápidamente.
La siguiente etapa, que podría llegar tan pronto como el año que viene, será la ventaja cuántica: cuando los ordenadores cuánticos demuestren su superioridad frente a sus homólogos clásicos en una tarea específica de naturaleza útil. Hay indicios de que esto se acerca rápidamente.
En octubre, Google anunció que su nuevo procesador cuántico Willow había logrado la ventaja cuántica, simulando sistemas moleculares 13.000 veces más rápido que los superordenadores actuales.
No obstante, para ser comercialmente viables, los ordenadores cuánticos deben alcanzar la etapa de tolerancia a fallos; es decir, ser capaces de realizar cálculos de forma fiable a pesar de los errores.
Este punto, explican en Barclays, requerirá un número significativamente mayor de qubits que funcionen con técnicas de corrección de errores muy sofisticadas. Uno de los retos para alcanzar esta etapa final es el coste. Un qubit físico cuesta varios cientos de miles de dólares en sistemas de alta calidad.
Para lograr sistemas tolerantes a fallos, el coste de los qubits debe reducirse a cientos de dólares, según estiman nuestros analistas, pero existe una carrera entre los más de 40 fabricantes de unidades de procesamiento cuántico para reducir el coste, y la etapa final podría llegar a finales de la década o poco después, según nuestros analistas.
¿Por qué es importante la computación cuántica?
A medida que el sueño cuántico se convierte en realidad, los expertos empiezan a realizar valoraciones. Así, dicen en Barclays que el mercado de hardware podría alcanzar los 160.000 millones de dólares en 2040.
Cuando alcancen la etapa de tolerancia a fallos, los ordenadores cuánticos podrán ayudar a diversos sectores a mejorar su eficiencia y abrir la puerta a nuevos modelos de negocio. Podrán ayudar a las empresas financieras a resolver problemas de optimización complejos, al sector químico a realizar más simulaciones moleculares con mayor rapidez y a las empresas farmacéuticas a acelerar el descubrimiento de fármacos, entre otros.
La computación cuántica podría ser comercialmente viable pronto
Fuente: Barclays Research
Más sobre la revolución cuántica
La computación cuántica es un tipo de computación que utiliza principios de la mecánica cuántica para procesar información de una forma muy distinta a la de las computadoras tradicionales.
Aparentemente, puede resolver ciertos problemas mucho más rápido que las computadoras clásicas, especialmente en: Criptografía (romper o crear nuevos sistemas de cifrado), Simulación de moléculas y materiales, Optimización (logística, finanzas, rutas) o Inteligencia artificial y aprendizaje automático.
En estos momentos se encuentra aún en fase experimental:
- Los equipos son frágiles y costosos.
- Requieren condiciones extremas (temperaturas cercanas al cero absoluto).
- Todavía no reemplazan a las computadoras clásicas, sino que las complementan.
