¿Cuándo estarán disponibles los ordenadores cuánticos?

La nueva red europea de computación cuántica estará disponible para finales de 2023 y dará servicios de I+D a la comunidad científica, la industria y el sector público sin importar el país de la UE en el que se encuentren.

A finales de 2023 IBM planea tener preparados los tres pilares fundamentales de su superordenador cuántico-céntrico.

España contará con dos ordenadores cuánticos, uno de ellos en Barcelona y el otro situado en San Sebastián. El de la Ciudad Condal, que se está construyendo en el Barcelona Supercomputing Center, sirve al proyecto Quantum Spain, financiado con fondos europeos del Plan de Recuperación.

Los primeros ordenadores cuánticos para el hogar se llaman Gemini Mini, Gemini y Triangulum y han sido desarrollados por una empresa procedente de China conocida como SpinQ TechnologY. Eso sí, el más barato de tan solo 2-qubit de procesamente cuesta más de 8.000 euros y el más caro nos saldrá por cerca de 55.000 euros.

EE. UU, China y Europa lideran el desarrollo de esta tecnología, que utiliza principios de la física cuántica para realizar cálculos y procesamientos de información y tiene el potencial de resolver problemas complejos.

Si hay dos empresas referentes en este campo esas son IBM y Google. Los dos gigantes tecnológicos han abrazado la computación cuántica como uno de los terrenos donde quieren liderar en el futuro, pero no están solas.

Stephen Hawking “los ordenadores cuánticos se basan en el hecho de que el estado cuántico de la memoria de un ordenador contiene mucha más información que sus descripciones clásicas” (Abbott et al., 1999).

El próximo salto cuántico de IBM: un ordenador de 100.000 cúbits. A finales de 2022, IBM cumplió un récord al conseguir el mayor sistema de computación cuántica con un procesador que contenía 433 bits cuánticos, o qubits, los componentes fundamentales del procesamiento cuántico de la información.

Las computadoras cuánticas son capaces de resolver ciertos tipos de problemas más rápido que las computadoras clásicas, ya que sacan partido de los efectos de la mecánica cuántica, como la superposición y la interferencia cuántica.

Movilidad y transporte

Compañías como Airbus utilizan la computación cuántica para diseñar aviones más eficientes. Además, los qubits permitirán avances notables en los sistemas de planificación del tráfico y la optimización de rutas.

Una de las corrientes más importantes es la de la computación cuántica. La idea de la computación cuántica fue introducida por primera vez en 1982, por Richard Feynman (premio Nobel de Física en 1965), cuando consideró la simulación de sistemas en mecánica cuántica por otros sistemas cuánticos 2.

Es un ordenador cuántico en toda regla. Uno muy especial. Lo ha fabricado la compañía china SpinQ y es lo suficientemente compacto para poder ser transportado con facilidad de un sitio a otro. De hecho, pesa 14 kg y mide 35 x 26 x 20 cm.

Google dice que su ordenador cuántico es 100 millones de veces más rápido que uno convencional.

Hito histórico

La última versión de la máquina cuántica de Google, el procesador cuántico Sycamore, actualmente tiene 70 qubits, lo que representa un salto sustancial de los 53 qubits de su versión anterior. Es aproximadamente 241 millones de veces más robusto que el modelo anterior.

En el año 2021, una startup China creó «Origin Quantum«, un sistema operativo completo que promete hacer que los ordenadores cuánticos puedan ser utilizados como si fueran ordenadores independientes y no como una mera terminal desde la que ejecutar órdenes de cálculo.

Un sistema financiero cuántico (QFS) es un hipotético sistema financiero que utilizaría tecnología de la computación cuántica y la criptografía cuántica a través de una cadena de bloques, para gestionar transacciones y datos financieros.

Einstein llamó al entrelazamiento cuántico acción espeluznante a distancia. Este vínculo es tan sólido que no es posible alterar el grado de entrelazamiento entre dos partículas manipulando una de las partículas por sí sola, mientras está en estado de entrelazamiento cuántico.

En 1905, Einstein había argumentado que, a veces, la luz parecía consistir en "cuantos" (lo que hoy son los fotones) y, cuatro años más tarde, introdujo la dualidad onda-partícula en la física. Es decir que la luz no era una onda o una partícula: era ambas cosas. Einstein estaba pensando lo impensable.

Y uno de ellos era Albert Einstein: “la mecánica cuántica es imponente, pero una voz interior me dice que no es lo real".

El algoritmo de Shor es un algoritmo informático cuántico que puede resolver factores primos de un número entero en tiempo polinómico.

Un bit es la unidad mínima de información en informática y, consecuentemente, el qubit es su similar en computación cuántica a la hora de medir datos. El bit adopta valores de 0 o 1 en grupos de 8,16,32 o 64 bits, mientras que la medida en qubits puede estar en ambos estados de 0 y 1 de forma simultánea.

Quantum computing es una tecnología que aprovecha las leyes de la mecánica cuántica para resolver problemas demasiado complejos que no pueden ser resueltos por las computadoras tradicionales.

Los ordenadores cuánticos pueden beneficiar a la sociedad de diversas formas. Por ejemplo, permitirán tomar decisiones de inversión más acertadas, desarrollar medicamentos y vacunas en menos tiempo y revolucionar los transportes.

Un cúbit​​ o bit cuántico (del inglés quantum bit o qubit) es un sistema cuántico con dos estados propios y que puede ser manipulado arbitrariamente. Solo puede ser descrito correctamente mediante la mecánica cuántica, y solamente tiene dos estados bien distinguibles mediante medidas físicas.

El IBM Quantum System One es el primer ordenador cuántico del mundo dedicado a la investigación clínica. Su objetivo es ayudar a acelerar los resultados en el área biomédica.

Mide 610 x 330 x 560 mm y pesa 44 kg, por lo que aunque es un poco más voluminoso y más pesado que un PC convencional podemos colocarlo sin problema en nuestro escritorio. Sin embargo, esta no es su finalidad. Los ordenadores cuánticos, por sencillos que sean, no compiten con los PC.

El esquema de dinero cuántico es un protocolo criptográfico cuántico para crear y validar billetes de banco que sean imposibles de falsificar. La idea clave es que los estados cuánticos no pueden, en general, ser perfectamente copiados (un hecho conocido como el teorema de no clonación).