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El 75% de empresas usará computación cuántica en 2030
Un estudio de NTT DATA revela que, para 2027, se espera que las inversiones en cómputo cuántico alcancen los US$7,6 mil millones.
La computación cuántica es un término que está colocándose cada más en la mente de las empresas. Esta rama informática está basada en la superposición de la materia y el entrelazamiento cuántico para desarrollar una computación distinta a la tradicional, por lo que los expertos esperan que gane relevancia en la resolución de problemas complejos.
“En la computación clásica, los computadores utilizan bits; en la computación cuántica, los computadores utilizan qubits, una unidad de información en la que podemos aplicar experimentos cuánticos, y aprovechamos de eso para solucionar problemas del día a día. Entonces, ¿toda la evolución de la computación cuántica estaba basada en qué? En tener un computador mucho más potente que soluciona determinados problemas que hoy en día no podemos solucionar con un computador [tradicional]”, explicaron Luis Quiles, director de Inteligencia Artificial, y Evandro Armelin, líder de Data & Analytics de NTT DATA.
Quiles comentó que esta tecnología aprovecha las leyes de la física cuántica para realizar cálculos de manera más eficiente que los computadores clásicos en problemas específicos; así mismo, permiten realizar experimentos cuánticos y resolver problemas de optimización, simulación y aprendizaje automatizado de manera más eficaz. Esto gracias a que la “propiedad de superposición permite a un qubit asumir simultáneamente todos los valores entre 0 y 1”.
El ejecutivo hizo hincapié en que la computación cuántica representa una de las principales tecnologías disruptivas de la actualidad y que, a pesar de la atención centrada en otras áreas de la inteligencia artificial, sigue avanzando y presentando nuevas oportunidades.
Al hablar sobre la situación actual de la computación cuántica, Quiles mencionó que empresas como Google e IBM han estado trabajando en computadoras cuánticas con un número creciente de qubits, ya que, “en las últimas décadas, hemos pasado de computadores que tenían 10 o 20 qubits, a computadores que ya tienen 256, y hay un plano ahí, especialmente de IBM, para ir creciendo ese número de qubits a lo largo del tiempo de forma exponencial hasta llegar a obtener un computador con un volumen de qubits importante”.
También señaló el desafío que representa lograr la fiabilidad de los resultados, lo que implica repetir los cálculos varias veces.
El experto destacó la creación de algunos algoritmos cuánticos notables, como el algoritmo de Shor para factorización de números primos, que “nos permitiría, con un computador cuántico potente, acabar con la criptografía actual basada en números primos del mundo en un momento”. Del lado positivo, Quiles dijo que “ya existe una criptografía cuántica basada en tecnología cuántica para no permitir que eso llegue a pasar. Esa criptografía cuántica se basa en los entrenamientos”. Otro algoritmo destacado es el HHL, capaz de resolver problemas de álgebra lineal.
El cómputo cuántico como servicio
Por otra parte, Evandro Armelin, destacó el impacto inminente de la computación cuántica en nuestras vidas, dando a conocer las perspectivas sobre su aplicación y evolución. El líder de Data & Analytics de NTT DATA destacó la necesidad de cambiar la mentalidad, de “pensar de otra manera. La propia física cuántica ya existe. [Debemos] dejar de lado algunas verdades que tenemos en la cabeza y que no son así en el mundo cuántico”.
Los próximos años verán al cómputo cuántico como servicio volverse la norma, pues, para 2030, el 75 % de las compañías del mundo estarán consumiendo esta tecnología a través de la nube. “No tendremos que comprar un computador cuántico; sus capacidades estarán disponibles como servicio, así como está hoy para la computación clásica”, afirmó.
Armelin proyectó que, para 2028, la electrificación de los medios de transporte se verá impactada, con 50 % de las compañías automotrices utilizando la computación cuántica en procesos internos para el desarrollo de baterías y la evolución de la tecnología de almacenamiento de energía, “que es uno de los problemas que tenemos hoy. ¿Cómo somos capaces de almacenar energía de una manera más eficiente? La computación cuántica seguramente nos ayudará mucho en eso”.
El experto destacó que la inversión en computación cuántica podría crecer significativamente, con pronósticos que sugieren un aumento de US$1,1 millones de dólares en 2022 a US$7,6 mil millones de dólares para 2027, con un crecimiento anual del 50 %. Subrayó la importancia de esta tecnología al compararla con el ascenso de la inteligencia artificial en el mercado actual.
Una evolución gradual
En cuanto a la evolución que tendrá el cómputo cuántico en la vida diaria y empresarial, el líder de Data & Analytics de NTT DATA explicó que se experimentará en etapas. En el corto plazo, se esperan ganancias más simples, mientras que, en el mediano plazo, entre tres y cinco años, se vislumbran casos de uso específicos que generarán beneficios notables.
“Pero no creemos que en el siguiente año o en dos años vayamos a ver aplicaciones disruptivas de computación cuántica en la realidad. Cuando hablamos de un escenario de mediano plazo, tres, cinco años, hasta el 2030 quizá, ya empezaremos a ver casos de uso específicos dentro de las compañías y dentro de nuestra vida, generando beneficios marcados”, pues se espera que exista un ecosistema pleno de casos de uso y aplicaciones, comparando su evolución con la actual adopción de la inteligencia artificial.
Aplicaciones para mejorar la calidad de vida
Evandro Armelin ilustró diversas aplicaciones potenciales de la computación cuántica que mejorarán la calidad de vida de las personas y contribuirán al bienestar del planeta. Desde la gestión de crisis alimentarias, hasta la predicción del crecimiento poblacional y la planificación agrícola eficiente, la computación cuántica se presenta como una herramienta clave para abordar desafíos demográficos y alimentarios.
En el ámbito de la salud y las ciencias de la vida, la computación cuántica promete capacidades excepcionales, permitiendo simulaciones eficientes de moléculas, genomas y ensamblajes genómicos. Estas capacidades podrían revolucionar la investigación médica y ofrecer soluciones más resistentes a enfermedades y cambios genéticos.
En el sector público, Armelin anticipó una simplificación y mejora en la eficiencia de los servicios públicos, seguridad nacional y servicios de seguridad social mediante la aplicación de la computación cuántica. Además, destacó el impacto en el sector financiero, donde la tecnología cuántica mejorará la gestión del riesgo, la composición de carteras y la seguridad de las transacciones financieras.
La computación cuántica también se prevé como una herramienta clave para optimizar la utilización de los recursos naturales, abordar la sostenibilidad y la eficiencia energética en las ciudades, y acelerar la innovación en diversas áreas. La capacidad de desarrollar criptografías poscuánticas y mejorar la ciberseguridad fueron destacadas como beneficios adicionales.
Casos de éxito y pruebas de concepto
Armelin compartió casos de éxito y pruebas de concepto que ya están en marcha en diversas industrias. Desde simulaciones moleculares en la industria farmacéutica, hasta la optimización de cadenas de suministro y la mejora de algoritmos de inteligencia artificial, estos casos de uso subrayan el potencial inmediato de la computación cuántica en el mundo empresarial.
"En 2021, enfrentamos el desafío BMW Quantum Computing Challenge, organizado por la automotriz alemana BMW, una competencia presentada en la conferencia líder mundial de computación cuántica, Q2B. Nos centramos en la categoría de optimización de la configuración de vehículos preproducción. La pregunta clave era cómo utilizar la computación cuántica para mejorar la eficiencia en las pruebas de vehículos preproducción”, relató.
En el diseño de automóviles, hay numerosas pruebas para verificar el ajuste, la funcionalidad y la estética; la meta era abordar este desafío de manera más eficiente, reduciendo la cantidad de pruebas mediante el uso de la computación cuántica.
“Participamos con una solución que incorpora enfoques técnicos avanzados, como tolerancia a fallos, optimización con local híbrida nativa, entre otros. Colaboramos con NTT Research y OneQBits, una empresa especializada en soluciones de computación cuántica. Nuestra propuesta no solo fue exitosa, sino que también recibimos el prestigioso premio BMW EQ2B, destacándonos como una de las mejores soluciones implementadas en el proceso de pruebas de preproducción”, relató.
Evandro Armelin animó a las empresas a prepararse para este cambio, adoptar una mentalidad cuántica y explorar activamente cómo esta tecnología puede mejorar la forma en que vivimos, trabajamos y abordamos los desafíos globales. La próxima década promete ser testigo de avances cuánticos significativos.
Complementar, no sustituir
Ante la inquietud de si la computación cuántica reemplazará a la computación clásica, Armelin aseguró que ambas coexistirán en una simbiosis que permitirá soluciones y beneficios inimaginables. La combinación de la capacidad cuántica y clásica, junto con la inteligencia artificial, se unirá para abordar problemas complejos y proporcionar soluciones transformadoras.
Luis Quiles comentó que NTT DATA también tiene su propio computador cuántico de sistema análogo. “También ya hemos solucionado problemas reales con nuestro computador, aunque estos no van a poder ser aplicados para todo”, remarcó.
