Tres aplicaciones reales de la computación cuántica

El concepto de computación cuántica ha recorrido un largo camino desde la aparición de los bits cuánticos o cúbits. Estos últimos son como bits con esteroides. A diferencia de sus predecesores, que solo pueden existir en uno de dos estados (0 o 1), los cúbits tienen la capacidad de existir simultáneamente en ambos. Lo anterior abre posibilidades para optimizar una amplia gama de cálculos y funciones complejas.

Aunque todavía se encuentra en sus primeras fases, se están identificando las oportunidades que ofrece la computación cuántica para asumir y revolucionar diversos campos. Los investigadores del MIT creen que esta tecnología estará lista para el mercado mucho antes de lo que esperamos. Los cerebros que están detrás de este avance trabajan para superar las limitaciones actuales. Los principales obstáculos —como el escalamiento del hardware y el desarrollo de algoritmos y software compatibles— se están superando a un ritmo lento, pero constante, para preparar esta tecnología para el consumo masivo.

Los equipos cuánticos tienen el potencial de realizar cálculos más allá de las capacidades de los equipos clásicos. Por eso, esta tecnología es muy solicitada. He aquí tres aplicaciones de la computación cuántica.

1. Finanzas

Los equipos cuánticos tienen el potencial de revolucionar varias áreas de las finanzas. Entre estas se encuentra la elaboración de perfiles de riesgo, la detección del fraude y la optimización de las operaciones.

Al analizar grandes conjuntos de datos, los equipos cuánticos pueden detectar incluso las anomalías o patrones más pequeños que pueden clasificar una actividad fraudulenta. Utilizando los datos derivados del análisis de grandes conjuntos de registros transaccionales, los algoritmos cuánticos pueden mejorar en gran medida la precisión de la detección del fraude y facilitar a las instituciones su prevención antes de que se produzca.

La computación cuántica también puede analizar los datos del mercado en tiempo real utilizando algoritmos cuánticos. Adicionalmente, puede ayudar a desarrollar mejores estrategias para optimizar el comercio. Estos algoritmos pueden ayudar a identificar tendencias, tomar decisiones estratégicas y aumentar la rentabilidad.

2. Sector de la salud

El desarrollo más rápido de fármacos, además de la mejora de los diagnósticos y tratamientos, parece ser la necesidad del momento en lo que respecta a la salud. La computación cuántica promete cumplir en este frente.

Los equipos tradicionales no disponen de la tecnología necesaria para simular con precisión moléculas complejas. Sin embargo, los equipos cuánticos pueden aplicar los principios de la mecánica cuántica para simular efectivamente las estructuras moleculares y las propiedades de enlace. Lo anterior reduce en gran medida el tiempo necesario para la síntesis y el desarrollo de fármacos. Estos procesos —que suelen durar entre 10 y 15 años, además de costar miles de millones de dólares— ahora pueden optimizarse drásticamente.

La computación cuántica también puede permitir la detección y el diagnóstico precoz al mejorar los servicios de diagnóstico por imagen. Estos incluyen la resonancia magnética, la tomografía computarizada y la tomografía por emisión de positrones. Los algoritmos cuánticos pueden ayudar a procesar con rapidez los datos complejos de las imágenes y proporcionar diagnósticos más precisos. Gracias a la computación cuántica, se pueden procesar grandes cantidades de datos médicos —como el historial médico, el estilo de vida y los datos genéticos— para predecir la probabilidad de que se produzcan afecciones médicas en los pacientes.

3. Energía

La energía es sin duda el recurso más importante del mundo actual. La atención se ha desplazado en gran medida hacia las energías renovables. La energía solar, eólica y geotérmica son fuentes de energía renovables disponibles de forma natural y pueden servir como una buena alternativa a los combustibles fósiles.

La computación cuántica puede simular y optimizar los sistemas de generación y distribución de energías renovables. De esta forma se puede maximizar la eficiencia de las redes eléctricas. Podría ayudar a equilibrar la oferta y la demanda, predecir las necesidades energéticas, y gestionar los recursos efectivamente. Podría ayudar a diseñar mejores baterías y pilas de combustible mediante la simulación de procesos electroquímicos.

La computación cuántica promete resolver problemas insuperables para los equipos clásicos. Su capacidad para procesar cálculos complejos y vastos conjuntos de datos en paralelo la hace especialmente adecuada para abordar algunos de los retos más acuciantes de la actualidad. A pesar de sus limitaciones actuales, los rápidos avances de la tecnología cuántica indican que pronto podría aportar beneficios tangibles.

Aun así, la computación cuántica no sustituirá a la computación clásica. Solo la complementará.