Aunque la tecnología cuántica todavía está en sus inicios, lo que antes parecía ciencia ficción ahora está a punto de transformar las industrias y la vida cotidiana. Pero ¿sabías que existen tres tipos distintos de tecnología cuántica? Profundicemos en este apasionante campo y entendamos qué lo hace tan revolucionario.
Programación de la conferencia
El Congreso Mundial Cuántico presenta el tema Quantum Means Business, que se centrará en cómo los rápidos avances en tecnologías cuánticas y adyacentes, como la óptica, los sensores y la IA/ML, están impulsando oportunidades comerciales en todos los sectores industriales principales.
La tecnología cuántica utiliza propiedades de la mecánica cuántica para permitir redes, computación y detección nuevas y mejoradas. Puede resultar difícil trabajar con estas propiedades y puede requerir producción a temperaturas muy bajas en un proceso conocido como criogenia, protección especial y corrección de errores. Pero los beneficios proyectados son significativos y muchas empresas están trabajando en este ámbito.
En el CES 2019, IBM presentó su dispositivo System One, la primera computadora cuántica comercial basada en circuitos.
La unidad básica de información cuántica es el cúbit. Los investigadores están trabajando con varios tipos diferentes de cúbits, todos ellos en desarrollo y con distintas ventajas previstas para distintos tipos de problemas.
- Iones atrapados
- Átomos fríos
- Qubits superconductores
- Qubits fotónicos
- Qubits de estado sólido
- Qubits topológicos
Los tres tipos de cuántica
Los tres principales sectores de mercados emergentes, cada uno de los cuales aprovecha diferentes propiedades cuánticas para abordar desafíos específicos y abrir nuevas posibilidades.
- Computación cuántica
La computación cuántica almacena información mediante cúbits en lugar de los bits de la computación “clásica” actual. Mientras que un “bit” de la computación tradicional es uno o cero, y nunca ambos, un cúbit puede contener múltiples estados simultáneamente. La potencia de estas estructuras permite a las computadoras cuánticas hacer más con unas pocas docenas de cúbits que las computadoras clásicas más potentes, para los tipos de problemas adecuados.
Una forma de pensar en la computación cuántica es como un acelerador que acelera ciertos pasos en la computación clásica o ayuda a encontrar una solución óptima a un problema complejo.
Los híbridos de computación cuántica y de alto rendimiento, y de computación cuántica e inteligencia artificial y aprendizaje automático, serán importantes en las finanzas, la química, los materiales, la logística y más. Las primeras soluciones comerciales están surgiendo de la investigación y el desarrollo y se esperan soluciones extremadamente poderosas para principios de la década de 2030.
- Comunicaciones cuánticas
Las comunicaciones cuánticas aprovechan los principios de la mecánica cuántica para proteger la información de formas que los sistemas clásicos no pueden. Una de las aplicaciones más prometedoras es la distribución de claves cuánticas (QKD), que permite la distribución segura de claves de cifrado. A diferencia de los métodos tradicionales, la QKD envía información utilizando estados cuánticos con propiedades como el entrelazamiento o la superposición. Es físicamente imposible espiar esos datos sin alterar estas propiedades, por lo que la QKD garantiza que se detectará cualquier intento de interceptar la clave, lo que hace que el canal de comunicación sea inherentemente seguro contra los espías que capturan claves privadas de forma encubierta.
Este método de protección de la información tiene el potencial de revolucionar la forma en que protegemos los datos confidenciales, desde las transacciones financieras hasta la seguridad nacional. A medida que la tecnología de comunicación cuántica madure, podemos esperar que se convierta en un componente crucial de la infraestructura de ciberseguridad.
- Detección cuántica
Los sensores cuánticos ya están causando sensación en el sector comercial. Estos dispositivos aprovechan los fenómenos cuánticos para lograr niveles de sensibilidad y precisión que superan con creces los de los sensores clásicos. Al medir cantidades con una precisión sin precedentes, los sensores cuánticos están transformando campos como la obtención de imágenes médicas, la navegación y la vigilancia medioambiental.
El mercado de sensores cuánticos no es solo un concepto teórico; ya es un sector comercial importante, con estimaciones de ingresos globales que alcanzarán los mil millones de dólares en 2022 y que están aumentando a un ritmo rápido. Este crecimiento refleja el valor práctico y la creciente adopción de tecnologías de detección cuántica en diversas industrias.
La tecnología cuántica está cambiando el panorama de la seguridad de los datos
Su departamento de TI sabe que el cifrado utilizado para la seguridad de Internet y de los sitios web está en peligro debido a la computación cuántica. Cuando lleguen las potentes computadoras cuánticas a principios de la década de 2030, el cifrado de clave pública ya no protegerá los datos. Esto afecta a todo, desde la tecnología detrás del “https://” en los sitios web corporativos hasta los secretos gubernamentales. Peor aún, los datos recopilados por los espías hoy se pueden descifrar cuando lleguen esos sistemas. Los departamentos de TI de todo el mundo están haciendo un inventario de su uso de tecnologías de cifrado y hablando con los proveedores sobre la actualización a tecnologías más nuevas de “computación poscuántica” (PQC).
La tecnología cuántica podría estar en tu casa ahora mismo. Algunas pantallas de televisión inteligentes utilizan “puntos cuánticos”, semiconductores tan pequeños que exhiben efectos cuánticos. Cuando se energizan, los puntos absorben la energía y la devuelven en forma de luz roja, verde o azul. Con la energía estimulante controlada por una electrónica sofisticada, los puntos cuánticos son los píxeles de estos televisores.
¿Que sigue?
La tecnología cuántica es más que una palabra de moda: es una fuerza transformadora que promete transformar las industrias y mejorar nuestras capacidades de maneras que apenas estamos empezando a comprender. El futuro cuántico no está lejos: el CES 2025 le dará una idea de lo que nos depara el futuro
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