La computación cuántica está llegando y está reinventando la industria tecnológica

Puntos clave

• La computación cuántica ha experimentado grandes avances en los últimos años.
• Esta tecnología puede producir computadoras que calculan a velocidades increíblemente altas en comparación con las máquinas típicas.
• La tecnología de computación cuántica afectará todo, desde la criptografía hasta la medicina y las finanzas.

La computación cuántica es una idea que ha estado durante mucho tiempo en el ámbito de la ciencia ficción. Sin embargo, los acontecimientos recientes han hecho que parezca cada vez más una realidad.

El auge de la computación cuántica de fácil acceso tiene implicaciones significativas para la industria tecnológica y el mundo en general. Con impactos potenciales en cosas como ciberseguridad, simulaciones y más, los inversionistas están observando esta industria de cerca (y invirtiendo).

¿Qué es la computación cuántica?

La computación cuántica se basa en la mecánica cuántica, una teoría fundamental de la física que describe cómo funciona el mundo a nivel del átomo y las partículas subatómicas, para resolver problemas que las computadoras tradicionales encuentran demasiado complejas.

La mayoría de las computadoras cuánticas se basan en el "bit cuántico" o qubit. A diferencia de los bits tradicionales en una computadora, que se configuran en 0 o 1, los qubits se pueden configurar en cero, uno o una superposición de 0 y 1. Aunque la mecánica detrás de esto es muy compleja, los qubits permiten que las computadoras cuánticas procesen información en una fracción. del tiempo que una computadora tradicional podría.

Para dar una idea de la escala, 500 qubits pueden representar la misma información que 2^500 bits normales. Mientras que una computadora típica necesitaría millones de años para encontrar todos los factores primos de un número de 2,048 bits (un número con 617 dígitos), una computadora cuántica puede hacer el trabajo en minutos.

La teoría cuántica moderna se desarrolló en la década de 1920. Las computadoras aparecieron poco después y ambas tecnologías jugaron un papel en la Segunda Guerra Mundial. Con el tiempo, los físicos comenzaron a fusionar los dos campos de la teoría cuántica y la computación para crear el campo de la computación cuántica.

1998 vio el desarrollo de una computadora cuántica de dos bits, que sirve como prueba de concepto para la tecnología. Otros desarrollos han aumentado el número de bits y reducido la tasa de errores.

Los investigadores creen que los problemas que actualmente son demasiado grandes para ser resueltos por computadoras tradicionales pueden resolverse utilizando computadoras cuánticas.

Desarrollos recientes

Dadas las mejoras sustanciales que la computación cuántica puede proporcionar al poder de cómputo, la investigación de las computadoras cuánticas se ha llevado a cabo durante décadas. Sin embargo, se han visto avances importantes en los últimos años.

La semana pasada, ingenieros australianos anunciaron el descubrimiento de una forma de controlar electrones dentro de puntos cuánticos que ejecutan puertas lógicas sin necesidad de un sistema grande y voluminoso. Esto podría ayudar a construir computadoras cuánticas que tengan un tamaño razonable.

Además, los investigadores del MIT desarrollaron recientemente una arquitectura para computadoras cuánticas que permitirá una comunicación de alta fidelidad entre los procesadores cuánticos, lo que permitirá la interconexión de múltiples procesadores.

Esto permite "implementaciones modulares de máquinas a mayor escala construidas a partir de componentes individuales más pequeños", según Bharath Kanna, coautor principal del artículo de investigación que describe este avance.

“La capacidad de comunicarse entre subsistemas más pequeños permitirá una arquitectura modular para procesadores cuánticos, y esta puede ser una forma más sencilla de escalar a sistemas de mayor tamaño en comparación con el enfoque de fuerza bruta de usar un solo chip grande y complicado”.

Además, una empresa con sede en Maryland, IonQ, anunció recientemente una instalación de 65,000 XNUMX pies cuadrados que utilizará para la fabricación y la producción. La fábrica estará ubicada en Bothell, WA y es la primera instalación dedicada a la fabricación de computadoras cuánticas en los Estados Unidos.

¿Cómo afectará a la industria tecnológica?

La computación cuántica podría tener un impacto masivo en la industria tecnológica y en el mundo.

Uno de los mayores impactos será en el mundo de la seguridad cibernética. El Departamento de Seguridad Nacional cree que una computadora cuántica podría descifrar los métodos de encriptación actuales tan pronto como en 2030.

Sin grandes desarrollos en criptografía o una desaceleración en los avances de la tecnología de computación cuántica, podríamos estar a menos de una década de que los actores maliciosos puedan ver todo, desde la información personal de las personas hasta secretos gubernamentales y militares.

Algunos grupos ya están participando en los ataques "Almacenar ahora, descifrar más tarde", que roban datos cifrados y los almacenan con la expectativa de que podrán descifrar el cifrado en una fecha posterior.

La computación cuántica también podría tener efectos importantes en la industria médica. Por ejemplo, las máquinas cuánticas podrían usarse para modelar procesos moleculares. Esto podría ayudar con los avances en la investigación de enfermedades y acelerar la desarrollo de medicamentos que salvan vidas.

Estas simulaciones podrían tener impactos similares en industrias que dependen de la ciencia de los materiales, como la fabricación de baterías. Incluso el sector financiero podría beneficiarse de la tecnología, utilizando simulaciones para realizar análisis de riesgos con mayor precisión y optimizar las carteras de inversión.

Dadas sus capacidades para cambiar el mundo, no sorprende que los gobiernos hayan realizado grandes inversiones en la tecnología, con más de $ 30 mil millones destinados a programas de investigación en todo el mundo.

Lo que significa para los inversores

La computación cuántica tiene el potencial de impactar en casi todas las industrias del mundo. Más allá de impactar en la industria de la tecnología, podría crear ondas de choque en la industria médica y financiera al mismo tiempo que conduce al desarrollo de nuevos productos o materiales que se vuelven parte de la vida cotidiana.

Dada la relativa juventud de la tecnología, puede ser un desafío para los inversores encontrar formas de invertir directamente en computación cuántica. En su lugar, pueden buscar inversiones en empresas que tengan interés en las computadoras cuánticas y que estén preparadas para beneficiarse de su desarrollo, como las empresas farmacéuticas.

La línea de fondo

El auge de la computación cuántica podría significar que el mundo se verá muy diferente dentro de unos años. Los inversores buscarán formas de beneficiarse de esta tecnología revolucionaria y las oportunidades serán abundantes.

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