¿Será lo cuántico más grande que la IA?

Hay un viejo dicho entre los periodistas de tecnología como yo: puedes explicar la cuántica correctamente o de una manera que la gente entienda, pero no puedes hacer ambas cosas.

Esto se debe a que la mecánica cuántica, una rama extraña y parcialmente teórica de la física, es un concepto endiabladamente difícil de entender.

Se trata de partículas diminutas que se comportan de forma extraña. Y esta extraña actividad ha abierto un mundo completamente nuevo de superpotencias científicas.

Quizás una de las razones por las que la tecnología cuántica ha acabado teniendo un perfil más bajo que la actual estrella de la tecnología, la inteligencia artificial (IA), es su alucinante complejidad.

Esto a pesar de un flujo constante de importantes anuncios cuánticos recientes de gigantes tecnológicos como Microsoft y Google, entre otros.

En términos generales, pensamos en la tecnología cuántica más en términos de hardware, como sensores y computadoras, mientras que la IA se basa más en software: requiere hardware para funcionar.

Si los juntamos, es posible que algún día tengamos una nueva forma de tecnología que sea más poderosa que cualquier cosa que hayamos construido… aunque la palabra “puede” está haciendo un gran trabajo en esa predicción en particular, advierte Brian Hopkins, vicepresidente y analista jefe de tecnologías emergentes en la firma de investigación Forrester’s.

“El potencial está ahí, pero aún no hay consenso”, afirma.

“Los experimentos preliminares parecen prometedores, pero todos indican que necesitamos ordenadores cuánticos más potentes y una investigación más innovadora para aplicar eficazmente los efectos cuánticos a la IA”.

En cuanto a sus precios, ambos son rentables. El sector cuántico podría valer 97.000 millones de dólares (74.000 millones de libras esterlinas) para 2025, según el grupo de investigación de mercado McKinsey.

Mientras tanto, el valor de la IA se predice en billones. Pero ambos viven a la sombra de la exageración y el estallido de burbujas.

“Solía ​​creer que la computación cuántica era la tecnología más publicitada hasta que llegó la moda de la IA”, bromea Hopkins.

Los analistas advirtieron a mediados de octubre que algunas acciones cuantitativas clave podrían caer hasta un 62%, mientras que los rumores de una burbuja de IA podrían hacerse más fuertes.

La tecnología cuántica y la IA tienen algo más en común: los errores. Si bien ahora estamos muy familiarizados con las “alucinaciones” de las herramientas de inteligencia artificial generativa, Quantum está plagado de un tipo diferente de falla.

Ocurren porque las condiciones en las que tienen que trabajar las partículas son muy frágiles. Pequeños cambios en el entorno, incluidos la luz y el ruido, pueden perturbarlos.

Un entorno así es difícil de mantener. Elon Musk sugirió en X esta semana que la computación cuántica funcionaría mejor en “cráteres de la Luna permanentemente en sombra”.

Las computadoras cuánticas no se parecen en nada a una máquina tradicional. No existen planos de diseño, pero actualmente son muy grandes.

Existen en el laboratorio y el formato más comúnmente aceptado parece incluir algún tipo de forma inspirada en una medusa.

Requieren temperaturas extremadamente frías y láseres. No es algo que probablemente tengas en casa y mucho menos en tu bolsillo.

También son un poco ostentosos: los investigadores han descubierto que el uso de diamantes sintéticos para crear qubits, los componentes básicos de las computadoras cuánticas, les permite operar mucho más cerca de la temperatura ambiente.

El joyero de lujo De Beers tiene una filial llamada Element 6, que afirma haber lanzado el primer diamante de grado cuántico de uso general del mundo en 2020. Y ha trabajado con Amazon Web Services en la optimización de diamantes sintéticos para futuras redes de máquinas cuánticas.

Si bien estas máquinas están ahora en su infancia, se cree que hay alrededor de 200 en todo el mundo (aunque China no ha revelado cuántas tiene); eso no impide que los expertos cuánticos hagan afirmaciones audaces sobre su potencial.

“Como consumidores, tocaremos las implicaciones de la computación cuántica en casi todos los aspectos de nuestras vidas”, dijo Rajeev Hazra, jefe de Quantinium, una empresa valorada en 10 mil millones de dólares. Estaba hablando en el podcast Tech Life de la BBC.

“En mi opinión, el campo de la computación cuántica es tan grande, si no más, que la IA cuando se analizan las aplicaciones”.

El profesor Sir Peter Knight es uno de los principales expertos cuánticos del Reino Unido. “Las cosas que pueden calcular la edad del universo, incluso en la supercomputadora más poderosa, probablemente se puedan hacer en segundos”, dijo al Dr. Jim Al-Khalili en The Life Scientific de BBC Radio 4.

Entonces, ¿qué son exactamente estas cosas gigantes que cambian vidas y que las máquinas pueden hacer una vez que están listas?

Al igual que con la IA, hay mucha investigación cuántica para mejorar la atención sanitaria.

Es posible que algún día las computadoras cuánticas puedan crear sin esfuerzo nuevos fármacos y medicinas combinando infinitamente moléculas, un proceso que actualmente lleva años usando las computadoras clásicas.

Para darle una idea de esa escala, en diciembre de 2024, Google presentó un nuevo chip cuántico llamado Willow, que, según afirmó, podría tardar cinco minutos en resolver un problema que a las supercomputadoras más rápidas del mundo les llevaría actualmente 10 septillones de años, o 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 años para completarse.

Hazra dice que esto podría allanar el camino para la medicina personalizada, donde en lugar de obtener una receta estándar, obtienes un medicamento específico para tu cuerpo individual, que tiene más probabilidades de funcionar para ti.

Y también se aplica a una amplia gama de procesos químicos, como nuevas formas de producir fertilizantes de manera más eficiente, lo que podría suponer un gran impulso para los agricultores de todo el mundo.

Los sensores cuánticos, que utilizan los principios de la mecánica cuántica para realizar mediciones increíblemente precisas, ya existen y se pueden encontrar en los relojes atómicos.

En 2019, científicos de la Universidad de Nottingham los colocaron en un dispositivo prototipo del tamaño de un casco de bicicleta y los utilizaron en un nuevo sistema para escanear de forma no invasiva los cerebros de niños con enfermedades como la epilepsia.

“Las bases de la cognición humana se establecen en las primeras décadas de la vida, pero siempre ha habido formas limitadas de estudiarlas debido a las limitaciones de la tecnología de escaneo cerebral”, dijo en ese momento el investigador Ryan Hill.

“Un problema particular siempre ha sido el movimiento y el hecho de que los grandes escáneres tradicionales siempre obligan a los pacientes a permanecer completamente quietos.

“Esto no sólo no proporciona una imagen precisa de cómo funciona el cerebro en un entorno natural, sino que también impone severas restricciones sobre quién puede ser escaneado, lo que representa uno de los mayores desafíos en los niños”.

El año pasado, los científicos del Imperial College de Londres desarrollaron una alternativa llamada “brújula cuántica” a la navegación por satélite GPS en la red de metro de la ciudad.

El GPS no funciona bajo tierra, pero lo hace: la idea es que puede rastrear e identificar con mayor precisión objetos en cualquier lugar de la Tierra, sobre o bajo tierra, a diferencia de las señales de GPS que pueden verse afectadas por bloqueos, atascos y el clima.

El Dr. Michael Cuthbert, director del Centro Nacional de Computación Cuántica del Reino Unido, dijo: “La economía del Reino Unido depende del GPS por mil millones de libras cada día, para ubicación, navegación y sincronización -a menudo se identifica como un requisito de defensa-, pero necesitamos una marca de tiempo para autenticar todas nuestras transacciones financieras”.

“El uso de relojes cuánticos, giroscopios y magnetómetros nos permite desarrollar resiliencia contra interferencias y suplantaciones de sistemas de navegación críticos”.

National Grid está invirtiendo en una investigación cuántica que llama “desconexión de carga” para ver si puede ayudar: cómo maximizar la producción de miles de generadores de diferentes fuentes de energía a medida que la demanda aumenta y disminuye en tiempo real, evitando apagones.

Y Airbus se ha asociado con la empresa cuántica británica IonQ para probar algoritmos cuánticos diseñados para cargar carga en aviones de manera más eficiente. Un avión puede consumir miles de kilos de combustible extra si su centro de gravedad cambia aunque sea ligeramente.

Hasta ahora todo bien, pero también tenemos que hablar de privacidad.

Está ampliamente aceptado que las formas actuales de cifrado -la forma en que almacenamos tanto los datos personales como los secretos oficiales- algún día serán destruidas por la tecnología cuántica capaz de producir todas las combinaciones posibles en un tiempo récord, hasta que los datos sean codificados.

Ya se sabe que las naciones se roban entre sí datos cifrados que algún día podrán ser decodificados.

“Se llama cosechar ahora, descifrar después”, dijo el profesor Alan Woodward, experto en seguridad cibernética de la Universidad de Surrey.

“La teoría de cómo romper las formas actuales de cifrado de clave pública espera una computadora cuántica verdaderamente funcional”, añadió.

“La amenaza es tan grande que se supone que ahora todo el mundo tiene que implementar un cifrado resistente a los cuánticos”.

El momento de existencia de una computadora de este tipo a veces se denomina día Q. Las estimaciones sobre cuándo podría ocurrir eso varían, pero Brian Hopkins de Forrester dice que podría ser antes, alrededor de 2030.

Empresas como Apple y la plataforma de mensajería segura Signal ya creen en claves de cifrado poscuánticas, pero no se pueden aplicar retroactivamente a los datos existentes cifrados de forma tradicional.

Y eso ya es un problema. En octubre, Daniel Shew, ex jefe de diseño criptográfico de GCHQ, la agencia de inteligencia, seguridad y cibernética del Reino Unido, dijo al Sunday Times que era “creíble que casi todos los datos de los ciudadanos del Reino Unido se hubieran visto comprometidos en un ciberataque patrocinado por el Estado y llevado a cabo por China”; que los datos se acumularan durante un tiempo en el que pudieran repararse.