¿Será lo cuántico más grande que la IA?

Hay un viejo dicho entre los periodistas de negocios como yo: se puede explicar lo cuántico con precisión o de una manera que la gente entienda, pero no se pueden hacer ambas cosas.

De hecho, la mecánica cuántica –una rama extraña y en parte teórica de la física– es un concepto extremadamente difícil de entender.

Se trata de partículas diminutas que se comportan de forma extraña. Y esta extraña actividad ha abierto el potencial para un mundo completamente nuevo de superpotencia científica.

Su alucinante complejidad probablemente explica por qué la tecnología cuántica ha acabado teniendo un perfil más bajo que la estrella tecnológica actual, la inteligencia artificial (IA).

Esto a pesar de un flujo constante de importantes proyectos cuánticos recientes. anuncios de gigantes tecnológicos como Microsoft y Google, entre otros.

En términos generales, tendemos a pensar en la tecnología cuántica de manera más general en forma de hardware, como sensores y computadoras, mientras que la IA se basa más en software: requiere hardware para funcionar.

Si los juntamos, es posible que algún día tengamos una nueva forma de tecnología más poderosa que cualquier cosa que hayamos creado… aunque la palabra “podría” juega un papel importante en esta predicción en particular, advierte Brian Hopkins, vicepresidente y analista principal de tecnologías emergentes en la firma de investigación Forresters.

“El potencial está ahí, pero aún no hay consenso”, afirma.

“Los primeros experimentos parecen prometedores, pero todos indican que necesitamos ordenadores cuánticos mucho más potentes y una investigación más innovadora para aplicar eficazmente los efectos cuánticos a la IA”.

En términos de valor, ambos son lucrativos. El sector cuántico podría valer hasta 97 mil millones de dólares (74 mil millones de libras esterlinas) para 2025. según el grupo de investigación de mercado McKinsey.

Mientras tanto, el valor de la IA se estima en miles de millones. Pero ambos viven a la sombra de la exageración mediática y el estallido de burbujas.

“Pensé que la computación cuántica era la tecnología más popular hasta que llegó la moda de la IA”, bromea Hopkins.

A mediados de octubre, los analistas advirtieron que algunas acciones cuánticas clave podrían caer hasta el 62%, mientras los susurros de una burbuja de IA se hacen cada vez más fuertes.

La cuántica y la IA tienen una cosa más en común: los errores. Aunque ahora estamos muy familiarizados con las “alucinaciones” de las herramientas de IA generativa, la cuántica está plagada de un tipo diferente de error.

Estos se deben a que el estado en el que deben operar las partículas es muy frágil. El más mínimo cambio en el entorno, especialmente la luz y el ruido, puede molestarles.

Es difícil mantener un entorno así. Esta semana, Elon Musk sugirió en X que la computación cuántica funcionaría mejor en “cráteres de la luna constantemente en sombra”.

Las computadoras cuánticas no se parecen en nada a las máquinas tradicionales. No hay planes de diseño, pero actualmente son muy importantes.

Existen en laboratorios y el formato más comúnmente adoptado parece incluir algún tipo de forma inspirada en una medusa.

Requieren temperaturas extremadamente frías y láseres. No es el tipo de cosas que probablemente tengas en tu casa, y mucho menos en tu bolsillo.

También son un poco ostentosos: los investigadores han descubierto que el uso de diamantes sintéticos para crear qubits, que son los componentes básicos de las computadoras cuánticas, les permite trabajar mucho más cerca de la temperatura ambiente.

El joyero de lujo De Beers tiene una filial llamada Element 6, que afirma haber lanzado el primer diamante de grado cuántico de uso general del mundo en 2020. Y ha trabajado con Amazon Web Services para optimizar los diamantes artificiales para futuras redes de máquinas cuánticas.

Actualmente todas estas máquinas están en su infancia, hay alrededor de 200 en todo el mundo (China no ha revelado cuántas tiene), pero eso no impide que los expertos cuánticos hagan afirmaciones audaces sobre su potencial.

“Como consumidores, enfrentaremos los impactos de la computación cuántica en casi todos los ámbitos de nuestras vidas”, dijo Rajeeb Hazra, director de Quantinuum, una empresa valorada recientemente en 10 mil millones de dólares. Estaba hablando en el podcast Tech Life de la BBC.

“En mi opinión, si se consideran sus aplicaciones, el campo de la computación cuántica es tan amplio, si no más, que el de la IA”.

El profesor Sir Peter Knight es uno de los principales expertos cuánticos del Reino Unido. “Cosas que podrían requerir la edad del universo para calcularse, incluso en la supercomputadora más poderosa, probablemente podrían hacerse en segundos”, dijo al Dr. Jim Al-Khaleli en The Life Scientific de BBC Radio 4.

Entonces, ¿qué son exactamente estas cosas gigantescas y transformadoras que las máquinas podrían hacer una vez que estén listas?

Al igual que con la IA, gran parte de la investigación cuántica tiene como objetivo mejorar la atención sanitaria.

Es posible que algún día las computadoras cuánticas puedan combinar sin esfuerzo infinitas combinaciones de moléculas para crear nuevos medicamentos, un proceso que actualmente lleva años y años con las computadoras clásicas.

Para darle una idea de esta escala: en diciembre de 2024, Google presentó un nuevo chip cuántico llamado Willow, que, según dijo, podría tardar cinco minutos en resolver un problema que actualmente requeriría las supercomputadoras más rápidas del mundo. 10 siete mil millones de años – es decir, 10.000.000.000.000.000.000.000.000 años – por completar.

Hazra dice que esto podría allanar el camino para los medicamentos personalizados, donde en lugar de obtener una receta estándar, obtienes un medicamento específico hecho a medida para tu cuerpo individual, que es más probable que funcione para ti.

Y también se aplica a procesos químicos más amplios, como nuevas formas de producir fertilizantes de manera más eficiente, lo que podría ser un gran impulso para los agricultores de todo el mundo.

Los sensores cuánticos, que utilizan los principios de la mecánica cuántica para medir cosas con una precisión increíble, ya existen y se encuentran en los relojes atómicos.

En 2019, científicos de la Universidad de Nottingham los integraron en un prototipo del tamaño de un casco de bicicleta y los utilizaron en un nuevo sistema para realizar escáneres cerebrales no intrusivos en niños que padecían enfermedades como la epilepsia.

“Las bases de la cognición humana se sientan en las primeras décadas de la vida, pero los medios para estudiarlas siempre han sido limitados debido a las restricciones de la tecnología de escaneo cerebral”, afirmó entonces el investigador Ryan Hill.

“Un problema particular siempre ha sido el movimiento y el hecho de que los grandes escáneres fijos tradicionales siempre han requerido que los pacientes permanezcan completamente quietos.

“Esto no sólo no proporciona una imagen precisa de cómo funciona el cerebro en un entorno natural, sino que también impone severas restricciones sobre quién puede ser analizado, siendo los niños los que representan el mayor desafío”.

El año pasado, científicos del Imperial College de Londres probaron una alternativa a la navegación por satélite GPS, llamada “brújula cuántica”, en la red subterránea de metro de la ciudad.

El GPS no funciona bajo tierra, pero funciona. La idea es que podría rastrear y localizar objetos con mayor precisión en cualquier parte del mundo, ya sea sobre o bajo tierra, a diferencia de las señales de GPS que pueden bloquearse, bloquearse y verse afectadas por el clima.

“La economía del Reino Unido depende del GPS por una suma de mil millones de libras esterlinas al día, para la posición, la navegación y la sincronización (esto a menudo se conoce como un requisito de defensa), pero todas nuestras transacciones financieras requieren una marca de tiempo para la autenticación”, dice el Dr. Michael Cuthbert, director del Centro Nacional de Computación Cuántica del Reino Unido.

“El uso de relojes cuánticos, giroscopios y magnetómetros nos permite crear resiliencia contra interferencias y suplantaciones de nuestros vitales sistemas de navegación”.

National Grid está invirtiendo en investigación cuántica para ver si puede ayudar con lo que se conoce como “desconexión de carga”: cómo maximizar la producción de miles de generadores de diversas fuentes de energía a medida que la demanda aumenta y disminuye en tiempo real, evitando así cortes de energía.

Y Airbus se ha asociado con la empresa cuántica británica IonQ para probar algoritmos cuánticos diseñados para cargar mercancías en aviones de manera más eficiente. Un avión puede quemar miles de libras de combustible extra si su centro de gravedad se desplaza ligeramente.

Hasta aquí todo bien, pero también tenemos que hablar de secretos.

Se cree ampliamente que las formas actuales de cifrado (la forma en que almacenamos tanto datos personales como secretos oficiales) algún día serán descifradas por la tecnología cuántica, capaz de recorrer todas las combinaciones posibles en un tiempo récord, hasta que se descifren los datos.

Sabemos que las naciones ya se están robando datos cifrados entre sí para algún día poder decodificarlos.

“Se llama cosechar ahora, descifrar después”, dice el profesor Alan Woodward, experto en ciberseguridad, de la Universidad de Surrey.

“La teoría de cómo romper las formas actuales de cifrado de clave pública espera una computadora cuántica verdaderamente operativa”, añade.

“La amenaza es tan grande que se supone que todos deben introducir ahora el cifrado resistente a los cuánticos”.

El momento en que existe una computadora de este tipo a veces se denomina día Q. Las estimaciones sobre cuándo podría llegar varían, pero Brian Hopkins de Forrester dice que podría ser pronto, alrededor de 2030.

Empresas como Apple y la plataforma de mensajería segura Signal ya han implementado lo que creen que son claves de cifrado poscuánticas, pero no se pueden aplicar retrospectivamente a los datos actuales, tradicionalmente cifrados.

Y eso ya es un problema. En octubre, Daniel Shiu, exjefe de diseño criptográfico de GCHQ, la agencia de inteligencia, seguridad y ciberseguridad del Reino Unido, dijo al Sunday Times que era “creíble que casi todos los ciudadanos británicos hayan visto sus datos comprometidos” en ciberataques patrocinados por el Estado y liderados por China, y que esos datos se almacenen durante un tiempo en el que puedan ser descifrados y estudiados.