Durante décadas, la computación cuántica ha sido vista como una tecnología futurista y de ciencia ficción.  Sin embargo, el mundo ha entrado a lo que muchos ya denominan  “la década cuántica”, en donde las empresas comienzan a ver el valor comercial de incorporar a este nuevo paradigma tecnológico para acelerar a niveles sin precedente la potencia de cómputo y hacer más eficientes los modelos de negocio.

La integración de la informática cuántica junto a otras tecnologías disruptivas como la IA, el Machine Learning, el IoT y la robótica, impulsará esta tecnología de forma significativa en los próximos años.

Mientras que solo el 1% de las empresas presupuestó activamente recursos financieros para la computación cuántica antes de la pandemia, se espera que el 20% lo haga para 2023, según cifras de Gartner.

Pero, ¿qué es la computación cuántica?

La informática cuántica procesa la información codificada en bits cuánticos, también conocidos como qubits. Estos no tienen valores definidos, sino que pueden tener dos valores superpuestos al mismo tiempo. Este mecanismo, combinado con la posibilidad de conectar físicamente los qubits, permite procesar datos de forma paralela mucho más rápido que la computación disponible en la informática convencional.

En las computadoras cuánticas, se utilizan partículas atómicas y subatómicas para almacenar y procesar datos en tiempo récord, sustituyendo a los transistores y semiconductores de las computadoras tradicionales.

Según cifras de IBM, el hardware de computación cuántica se encuentra en una trayectoria para escalar de 127 qubits en 2021 a 1000 qubits para 2023, proyectando una adopción generalizada para 2030. Un dato no menor para entender su concepto de potencia exponencial, es que 280 qubits representan todos los átomos que existen en el planeta tierra.

Esto crea la posibilidad de realizar análisis complejos en segundos para los que los dispositivos tradicionales necesitarían años. Esta potencia puede usarse para hacer modelos más predictivos en la industria de la logística, la banca, el retail, petróleo y gas, logística y biomedicina.

Los desafíos de la computación cuántica en la región

En la carrera por lograr la supremacía cuántica, Estados Unidos, los países asiáticos y Europa llevan la delantera. Pero si bien esta tecnología es incipiente en Latinoamérica, ya existen centros de investigación cuántica locales y cada vez más talento internacional y latino está abocado en acelerar la aplicación de la computación cuántica en la región.  Sin ir más lejos, recientemente Nimoy Cognitive Computing, startup latinoamericana de computación cuántica, fue adquirida por Quanvia, spin-off de la Universidad del País Vasco en España, que tiene como objetivo desarrollar soluciones de computación cuántica aplicables al mercado actual.

“Nuestra expectativa es que en los próximos cinco años habrá un gran abanico de soluciones accesibles que apliquen informática cuántica y que tengan un papel preponderante en las industrias. Es fundamental que las empresas sepan más de esta tecnología para poder aplicarla en sus procesos de transformación digital”, explicó Enrique Solano, especialista en computación cuántica y uno de los fundadores de Quanvia.

Solano, es peruano, se doctoró en física en Brasil y ha trabajado como investigador en tecnologías cuánticas e inteligencia artificial en Múnich, Bilbao y Shanghái. Tiene más de 20 años de experiencia en física cuántica y computación cuántica. Ha participado en más de 300 artículos ya publicados en estas áreas interdisciplinarias de investigación. Si bien su trayectoria en el sector es de larga data, concuerda en que esta tecnología encontró su punto más álgido con las transformaciones que surgieron durante la pandemia.

“Ahora las tecnologías cuánticas están en pleno apogeo, pero cuando empecé en los noventa  rechazaban los proyectos si se mencionaba esta tecnología. Nadie creía en ella. Nuestras ideas eran nuevas y no eran apreciadas en ningún sitio. Se consideraba metafísica, algo totalmente especulativo. El punto de inflexión se produjo primero cuando en Canadá apareció la empresa D-Wave y Google entró en escena anunciando grandes inversiones. Le compró un procesador cuántico a la startup canadiense y se comercializó como “la primera computadora cuántica comercial del mundo”. La computadora está ubicada en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Mountain View, California, y utiliza un chip superconductor llamado recocido cuántico, que está codificado con un algoritmo adecuado para lidiar con problemas de optimización”, comentó Solano.

Conociendo su aplicación práctica en salud, banca, logística y retail  

Quanvia, ofrece consultoría en tecnologías cuánticas e inteligencia artificial en América Latina en países como Chile, Argentina, Perú y México, además de formación para directivos de empresas.

“Nos llama especialmente la atención el mundo de la biomedicina por las posibilidades de la cuántica para acelerar todo el proceso de diagnóstico e investigación de nuevos fármacos. Ya hoy en día la mayoría de las medicinas y productos químicos nuevos surgen de algoritmos de inteligencia artificial en los que la geometría y estructura de moléculas han de ser analizados de forma masiva. Con ordenadores convencionales es casi imposible y ahí interviene la cuántica. En Quanvia tenemos ya modelos y algoritmos que pueden aprovechar las empresas. Aspiramos a ser referente mundial en consultoría en computación cuántica”, añadió el fundador de Quanvia.

Además estos algoritmos permitirían por ejemplo en una industria como la financiera, crear productos más adaptados a las necesidades de los clientes, reduciendo el tiempo necesario para hacerlos de días a horas. Podría ayudar a los clientes a tomar mejores decisiones sobre sus inversiones y podría significar mejoras  en todo lo relacionado con el riesgo y los estudios financieros. La computación cuántica podría ayudar a reducir los problemas que acechan en las carteras de inversión.

“En vez de mirar al pasado para analizar lo ocurrido, un ordenador cuántico reaccionaría rápidamente a los entornos cambiantes económicos y tomaría decisiones casi al instante. Incluso hay modelos que lograrían predecir ‘crashes’ financieros, sin embargo, esas operaciones de cálculo no se pueden realizar con ordenadores convencionales porque son muy complicadas”, detallan desde Quanvia.

En el terreno de la logística, la planificación de rutas sería una de las grandes beneficiadas de la implementación de supercomputadoras cuánticas. Permitiría una mejor aplicación de la simulación de almacenes, al analizar todas las opciones de rutas posibles y escoger aquella más eficiente teniendo en cuenta todas las variables. Además, agilizando la simulación de escenarios, se podrían crear cadenas de suministro más resilientes.

Otra aplicación tiene que ver con un servicio de taxis o de transporte de viajeros. Teniendo en cuenta datos como el flujo de tráfico, las horas pico, la densidad de personas, etc., se puede establecer cuáles son los mejores lugares para que los vehículos de transporte puedan dar una respuesta más eficaz. Esto no se puede resolver con un ordenador convencional. Se necesita inteligencia artificial, ‘big data’ y computación cuántica. El conductor dispondría de una app en su móvil que se podría conectar con el ordenador cuántico a través de Internet para recibir la información de una forma sencilla y en tiempo real.