Computación cuántica: un viaje lleno de retos y oportunidades

La computación cuántica, como nuevo paradigma de la informática cuántica, ofrece soluciones más rápidas a problemas complejos en comparación con la informática convencional. Esta tecnología tiene el potencial de transformar diversas industrias, afrontando retos relacionados con el cambio climático, la ingeniería química, la investigación farmacéutica, las finanzas y el diseño aeroespacial, entre otros.

Aunque se están produciendo avances apasionantes en este campo, también hay retos importantes que deben superarse para aprovechar todo su potencial.

El camino hacia la construcción de un verdadero ordenador cuántico

La informática cuántica se basa en propiedades de la física cuántica como la superposición y el entrelazamiento. Sin embargo, los bits cuánticos (qubits) son extremadamente frágiles y cualquier interacción externa puede provocar la pérdida de datos. Además, los qubits deben funcionar a temperaturas muy bajas para minimizar el ruido.

Aunque los sistemas cuánticos ofrecen mayor eficiencia y rendimiento para abordar determinados problemas, requerirán una gran potencia de cálculo para diseñarlos, modelarlos y hacerlos funcionar. Estos sistemas no sustituirán por completo a la informática convencional, sino que trabajarán junto a los superordenadores en un modelo híbrido cuántico/clásico.

Asimismo, los sistemas cuánticos actuales tienen decenas o centenares de qubits, y los ordenadores cuánticos requieren qubits entrelazados. Sin embargo, para lograr relevancia comercial y un ordenador cuántico será necesario escalar a más de un millón de qubits y superar retos como la fragilidad de los qubits y la creación de lenguajes de programación de más alto nivel. Aunque se han producido avances significativos en los últimos tiempos, se calcula que la implantación a gran escala que aporte valor comercial a los usuarios aún está a unos 10-15 años vista, según datos de Intel.

Retos y oportunidades de la informática cuántica

La computación cuántica se enfrenta a importantes retos, pero también ofrece apasionantes oportunidades. Mejorar la calidad y cantidad de qubits es uno de los principales desafíos, para lo que se necesitan materiales más limpios y una tecnología de interconexión más eficiente y sofisticada que la que predomina en los métodos actuales. Asimismo, la corrección de errores es esencial para garantizar la estabilidad de los qubits y permitir cálculos fiables.

A pesar de estos retos técnicos, el futuro de la computación cuántica es prometedor y requiere la colaboración entre la comunidad científica, las empresas y los líderes de la industria para impulsar su progreso, porque tiene el potencial de revolucionar campos como la investigación científica, el diseño de medicamentos, las finanzas y muchos más. Por eso, la colaboración y la investigación interdisciplinar son claves para avanzar y explotar todo el potencial que ofrece esta revolucionaria tecnología.

Intel como precursor de ordenadores cuánticos

Durante la última década, Intel ha invertido con intensidad en la investigación de la computación cuántica, adoptando un enfoque integral de arquitectura de sistemas que aborda toda la pila de computación. Desde la arquitectura de qubits y la investigación de algoritmos hasta la electrónica de control, las interconexiones, las herramientas de software cuántico y los compiladores, cada elemento se investiga y desarrolla cuidadosamente.

Intel se está centrando en los qubits de espín de silicio, que se asemejan a los transistores tradicionales y permiten una fácil integración con los procesos de fabricación de silicio existentes. Este enfoque ofrece la ventaja de seguir la Ley de Moore, que acelera el ritmo de mejora y escalado del sistema. Además, Intel ha desarrollado una completa cadena de herramientas de software y una interfaz de programación que permite a los desarrolladores crear algoritmos cuánticos y ejecutarlos en simulación y en hardware cuántico real.

Firmado: Norberto Mateos, EMEA Partner Sales Director & Spain Country Manager.