Puede que siga habiendo debate en algunos círculos sobre cuándo, si es que alguna vez, la computación cuántica se convertirá en una solución empresarial viable, pero eso importa poco a un número cada vez mayor de proveedores que ya ofrecen soluciones cuánticas comerciales y piloto iniciales en un mercado con una fuerte demanda en crecimiento.
Para los líderes, es hora de ir más allá de un enfoque de esperar y ver qué pasa y comenzar a evaluar cómo la computación cuántica puede desempeñar un papel en sus operaciones.
Como mínimo, dependiendo de la industria, es necesaria alguna forma de experimentación. ciertamente justificado. Los avances en áreas como la simulación de materiales, la optimización, el aprendizaje automático mejorado en las primeras etapas y la criptografía poscuántica están comenzando a brindar información sobre oportunidades de ventaja competitiva y eficiencia operativa.
Toma forma un líder en computación cuántica
En 2026, ninguna economía tiene todavía el monopolio de la tecnología y el mercado de la computación cuántica, pero claramente está en marcha una carrera global por el dominio y el liderazgo. Si bien Estados Unidos y China están creciendo rápidamente con considerables inversiones y avances, otros, incluidos el Reino Unido, Alemania y Canadá, están emergiendo como actores destacados.
Cabe destacar que, después de una constante concentración e inversiones nacionales durante más de 25 años, Australia se convierte en una estrella de la computación cuántica entre este grupo élite de economías. Más allá de establecer la investigación y el desarrollo cuánticos como estrategia nacional, el país ha construido un ecosistema de startups saludable y ha producido una impresionante cartera de físicos e ingenieros cuánticos.
Un modelo de los esfuerzos de Australia es el Centro ARC de tecnologías de comunicación y computación cuánticauna red multiuniversitaria con sede en la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) en Sydney, Australia y fundada en 2011.
La organización se ha centrado principalmente en transformar la física cuántica en informática utilizable, con especial interés en un enfoque basado en el silicio, en lugar de otros métodos, como la fotónica y los iones atrapados.
En 2017, luego de una serie de avances técnicos y con un financiamiento inicial de $82,4 millones, el centro creó una entidad, Computación cuántica sobre silicio (SQC), para comercializar su investigación en soluciones reales y listas para la empresa.
La apuesta cuántica de Australia está empezando a dar sus frutos
Al frente del Centro ARC y del SQC está la profesora Michelle Simmons, quien en 2018 fue nombrada Australiana del Año, uno de los premios más prestigiosos del país. Su formación técnica y sus logros son notable. Es pionera en la construcción de dispositivos electrónicos a escala atómica, incluido el transistor más pequeño del mundo y la primera puerta de dos qubits que utiliza qubits atómicos en silicio.
Profesora Michelle Simmons, directora ejecutiva y fundadora de Silicon Quantum Computing y directora del Centro de Excelencia ARC para Computación Cuántica y Tecnologías de Comunicaciones
Computación cuántica sobre silicio
Mientras continúa su trabajo como profesora e investigadora, ahora se convierte en directora ejecutiva y fundadora de un proveedor de computación cuántica en crecimiento.
Debido a su principal enfoque de investigación y al del Centro ARC, las soluciones de SQC se basan en qubits, las unidades básicas de información cuántica, derivadas de átomos de silicio. Simmons cree que muchos de los resultados técnicos de este enfoque basado en el silicio, como la coherencia, son superiores a otras opciones como los átomos neutros, los metales superconductores y los fotones.
Según Simmons, SQC se está moviendo más rápido que otros proveedores cuánticos porque decidieron desde el principio convertirse en un fabricante de unidades de procesador cuántico (QPU) en lugar de subcontratar la creación de sus requisitos de hardware. Si optaran por la ruta de terceros, el plazo para construir sus semiconductores podría ser de hasta 40 semanas. Hacerlo ellos mismos puede llevarles tan solo una semana.
Ser propietario del proceso de fabricación permitió a SQC satisfacer sus necesidades de alta precisión y exactitud y escalar extremadamente rápido. De hecho, son capaces de superar consistentemente sus propios objetivos de entrega. Habían fijado como objetivo el año 2028 para su primer producto comercial, pero ya estaban listos y enviados en 2025.
La carrera hacia la computación cuántica tolerante a fallos
La gran visión de Simmons es construir una computadora cuántica con corrección de errores total. Es un sistema que utiliza qubits imperfectos para crear qubits lógicos estables capaces de procesar cálculos largos y confiables. Este no es un objetivo trivial. Hoy en día, la dificultad de manejar errores es un problema central que continúa obstaculizando el progreso en la computación cuántica.
A medida que se avanza, una mejor corrección de errores aumenta la cantidad de qubits lógicos confiables que se pueden implementar, lo que acelera el cálculo. El D-Wave de Canadá implementó alrededor de 5.000 qubits utilizando un enfoque de recocido cuántico optimizado para problemas específicos, mientras que el procesador Condor de 1.121 qubits de IBM representa un sistema basado en puertas de propósito general.
SQC ha identificado 2033 como el año en el que admitirán un millón de qubits. Si logran este objetivo, las capacidades informáticas serán asombrosas y permitirán que la computación cuántica ofrezca soluciones empresariales desde el descubrimiento de materiales hasta la optimización industrial a gran escala. Simmons no cree que sea una quimera; Además, su tasa de iteración actual sugiere que es factible.
Los ingenieros trabajan en una computadora cuántica en las instalaciones de Silicon Quantum Computing
Computación cuántica sobre silicio
Hoy, SQC ofrece una QPU disponible comercialmente llamada Watermelon. Utiliza computación de reservorio cuántico, una innovación japonesa, que puede verse como un atajo hacia el útil aprendizaje automático cuántico.
Como ejemplo relacionado, en lugar de simplemente aumentar la cantidad de GPU para acelerar el entrenamiento de IA, parte del procesamiento se puede descargar a una QPU, lo que puede proporcionar beneficios de velocidad y eficiencia. Para un cliente de telecomunicaciones reciente, Watermelon pudo reducir el tiempo de entrega de un paquete de capacitación de IA específico de semanas a días.
De gemelos digitales a gemelos cuánticos
El próximo producto de SQC, que actualmente se está probando con un pequeño grupo de clientes potenciales, son sus gemelos cuánticos. Simmons dice que su trabajo está inspirado en el de Richard Feynman conferencia de 1959 donde dijo que no podemos entender el mundo sin poder construirlo a su misma escala.
Los gemelos cuánticos abordan una limitación fundamental: los sistemas clásicos luchan por simular interacciones cuánticas complejas a medida que aumenta el tamaño del sistema, particularmente para los sistemas moleculares complejos. No existe tal limitación con la computación cuántica capaz de simular estructuras complejas a escala atómica. Un gemelo cuántico explorará los estados fundamentales de la materia y ayudará a responder preguntas sobre una amplia gama de incógnitas en el mundo de la física y la química.
El descubrimiento de fármacos es un área prometedora para los gemelos cuánticos. Aunque se han logrado avances en el campo de las simulaciones, los productos farmacéuticos todavía dependen en gran medida de un proceso de prueba y error. Es necesario probar un nuevo fármaco y medir los resultados, lo que no sólo lleva mucho tiempo, sino que a menudo no se comprende bien cómo se comportan e interactúan las moléculas entre sí y con el cuerpo humano. Utilizando un gemelo cuántico, los investigadores pueden modelar, simular, observar y medir el comportamiento preciso que puede ocurrir cuando las moléculas interactúan. Tiene el potencial de transformar el mundo de la medicina.
Una hoja de ruta para la computación cuántica
Simmons y su equipo están aprendiendo rápidamente lo que se necesita para llevar al mercado productos de computación cuántica. Han descubierto que permitir que los compradores potenciales experimenten y apliquen sus soluciones es el mejor educador. Ayuda al cliente a comprender lo que es posible y proporciona a SQC comentarios en tiempo real para desarrollar sus soluciones.
También descubrieron que enseñar a los clientes potenciales los entresijos de la computación cuántica puede ser un verdadero dolor de cabeza. Rápidamente aprenden que se produce una mayor aceptación cuando la complejidad se oculta detrás de escena y el usuario tiene una interfaz más simple e intuitiva. Esto presagia un futuro en el que muchos utilizarán las capacidades de la computación cuántica sin darse cuenta.
Simmons comparte que un lema que tienen en SQC es mantente real. Evitan las hipérboles y se centran en proporcionar usos reales y concretos. Esto funciona porque el interés de los clientes en su QPU y servicio en la nube de Watermelon es alto. Para satisfacer la demanda, actualmente están construyendo una nueva instalación de fabricación ampliada y contratando mucho personal nuevo.
Simmons y SQC están logrando hoy lo que muchos pensaban que sería cuestión de años, si fuera posible. Esta es quizás la evidencia más clara hasta ahora de que los líderes deben comenzar a intensificar sus esfuerzos en computación cuántica.
