La física cuántica, que comenzó como una hipótesis revolucionaria de Max Planck a finales del siglo XIX, ha dado forma a tecnologías que hoy damos por sentadas: transistores, microchips, láseres, resonancia magnética y células fotovoltaicas. Ahora, inmersos en la llamada segunda revolución cuántica, el foco se desplaza hacia las comunicaciones cuánticas, la metrología ultraprecisa, los sensores avanzados y, por supuesto, la computación cuántica. Para entender el impacto real de estas tecnologías, su relación con la inteligencia artificial y los desafíos empresariales y geopolíticos que conllevan, entrevistamos a Sonia Fernández-Vidal, doctora en Óptica e Información Cuántica por la Universidad Autónoma de Barcelona y una de las mayores expertas en la materia en España, con experiencia en el CERN, Los Álamos y el Instituto de Ciencias Fotónicas.

La segunda revolución cuántica: más allá de los laboratorios

Fernández-Vidal describe el momento actual como el amanecer de una nueva era tecnológica cuyo impacto aún no podemos dimensionar por completo. “Nos hallamos en el amanecer de la llamada Segunda Revolución Tecnológica Cuántica, cuyo impacto ni siquiera somos capaces de imaginar, aunque ya ha ido más allá de los límites de los centros de investigación y empieza a tener aplicaciones en la industria”, afirma. Los avances en metrología y sensores cuánticos, por ejemplo, ya se aplican a la exploración de subsuelos para localizar gas o petróleo, y en medicina permiten detectar células tumorales con una precisión sin precedentes, mejorando diagnósticos y tratamientos.

En comunicaciones, el internet cuántico es una realidad en desarrollo, con el Instituto de Ciencias Fotónicas de España como referente europeo. La criptografía cuántica avanza para preparar a las organizaciones frente a los riesgos que los ordenadores cuánticos podrían suponer para los sistemas de encriptación actuales. “Los bancos ya están trabajando en este tipo de soluciones; también muchas empresas y startups tecnológicas han desarrollado ya nuevos sistemas de encriptación”, señala la experta.

Más allá del hype: la realidad de la computación cuántica

A pesar del ruido mediático, Fernández-Vidal es clara: “Hay mucho hype sobre esto y, lógicamente, mucha noticia sensacionalista. Pero si echo la vista 20 años atrás, la realidad es que se han superado ya las expectativas que había entonces para la evolución de la computación y las comunicaciones cuánticas”. Los hitos, aunque discretos, aceleran la transformación. La carrera entre Google e IBM refleja una competencia global que recuerda a la carrera espacial de los años 70, con Estados Unidos y China como protagonistas principales, mientras Europa, aunque no en el podio, impulsa proyectos a través de programas como Horizon.

Para entender la singularidad de la computación cuántica, Fernández-Vidal explica su fundamento: “Un ordenador clásico funciona con bits de información (1 o 0). La computación cuántica se basa en cúbits, que pueden ser 0 y 1 simultáneamente gracias a fenómenos como la superposición y el entrelazamiento”. Esto permite manipular átomos individuales y crear estados que antes solo eran teoría, como el famoso gato de Schrödinger.

Computación cuántica vs. clásica: aliadas, no rivales

Uno de los mitos que la científica desmonta es la idea de que el ordenador cuántico será simplemente más rápido y potente. “A veces pensamos que un ordenador cuántico va a ser muchísimo más rápido y potente que un ordenador clásico, pero esto no es así. No se trata de eso. La computación cuántica y la clásica son tecnologías completamente diferentes, con distintos sistemas algorítmicos y otro tipo de hardware”, aclara. La analogía que propone es clara: “Ocurre igual que con la comunicación por señales de humo y a través del teléfono; ambas son formas de comunicación, pero completamente diferentes”. Por ello, su hipótesis es que “no creo que sustituya a la clásica, pues no hablamos de ordenadores más potentes, sino distintos”. En el futuro, probablemente se use una combinación de ambas, conectándose a la nube cuántica cuando sea necesario. Este enfoque de complementariedad es clave para entender el panorama que se avecina, y ya lo exploramos en nuestro artículo Computación cuántica vs. clásica: ¿aliadas o rivales en la próxima década?.

Las aplicaciones prácticas son inmensas: simular materiales a nivel atómico para crear nuevos medicamentos o materiales, optimizar la gestión de vuelos con múltiples variables, o romper la encriptación actual. Pero también surgen riesgos geopolíticos. “Ser el primero en tener un ordenador cuántico operativo supone contar con unas ventajas geopolíticas extraordinarias; no solo podrá desencriptar la información del contrario, sino que contará con una ventaja tecnológica exponencial”, advierte Fernández-Vidal, comparando esta carrera con la del proyecto Manhattan.

IA y cuántica: un cóctel de doble filo

La combinación de inteligencia artificial y computación cuántica es, para la experta, un arma de doble filo. “Aplicar algoritmos de machine learning a la computación cuántica va a ser muy atractivo; de hecho, ya se empieza a trabajar en este tipo de algoritmos, aunque recuerdo que todavía no tenemos el hardware, los ordenadores cuánticos físicos, donde poder ejecutarlos”. La sinergia promete avances extraordinarios, pero también peligros. En este sentido, Fernández-Vidal recomienda prudencia: “No hay todavía ningún ordenador cuántico funcional. No sabemos exactamente hasta qué punto nos vamos a encontrar límites, así que hay que ser prudentes”. Para los profesionales TI, la clave está en informarse y no tomar decisiones precipitadas, un consejo que también aplica a la IA, como señalamos en Implementación de IA Generativa en flujos de trabajo.

El papel de Europa y España en la carrera cuántica

Fernández-Vidal reconoce que Europa y España tienen buena investigación, pero carecen de inversión. “Evidentemente hay mayor agilidad para emprender en tecnología en Estados Unidos que en Europa y, particularmente, en España. Esto también lo hemos visto en el campo de la IA”. Aun así, centros como el Instituto de Ciencias Fotónicas o el Barcelona Supercomputing Center son referentes. El problema es la falta de inversión frente a Estados Unidos y China. “Debemos apostar por desarrollar en casa todas estas nuevas tecnologías; solo hay que echar la vista atrás para ver lo que ha pasado con el mercado de los chips”, advierte. Iniciativas como Quantum Flagship buscan evitar repetir errores estratégicos.

Para los directivos de TI, su recomendación es clara: “Es bueno que empiecen a trabajar, como ya hacen los bancos, en temas de encriptación cuántica, pero también de cara a la optimización que puede llegar con el uso de esta tecnología, las simulaciones de riesgos, etc.”, y al mismo tiempo “tengan prudencia y que no tomen decisiones precipitadas”. En un mundo donde la ciberseguridad es crítica, la criptografía cuántica se vuelve esencial, como abordamos en Hacking Ético y Pruebas de Penetración para Empresas: Guía Técnica Completa.

El futuro laboral y la responsabilidad ciudadana

Ante el cambio laboral que se avecina, Fernández-Vidal se muestra cauto: “No soy experta en inteligencia artificial, ni mucho menos, pero sí da miedo el panorama que se nos está pintando, sobre todo de cara a nuestros hijos”. Sin embargo, recuerda que la humanidad ya ha superado revoluciones similares, como la industrialización. Los perfiles más demandados serán físicos y matemáticos, y las universidades empezarán a lanzar ingenierías cuánticas.

Finalmente, la científica hace un llamamiento a los dirigentes políticos: “Que la investigación no es un interruptor que se puede apagar y después volver a encender como si no hubiera pasado nada. Los recortes en investigación tienen consecuencias y la inversión es necesaria y hay que mantenerla en el tiempo”. Y recuerda que “los países más ricos no son los que invierten en I+D sino que invertir en I+D hace que los países sean más ricos”. Como ciudadanos, tenemos el derecho y el deber de informarnos para tomar decisiones informadas, una responsabilidad que también compartimos en ForgeNEX al analizar el impacto de estas tecnologías.

Fuente original: ComputerWorld. Análisis y adaptación por ForgeNEX.