Computadoras cuánticas: resolviendo problemas imposibles

• Francisco María
• Colaboro en diferentes medios y diarios digitales, blogs temáticos, desarrollo de páginas Web, redacción de guías y manuales didácticos, textos promocionales, campañas publicitarias y de marketing, artículos de opinión, relatos y guiones, y proyectos empresariales de todo tipo que requieran de textos con un contenido de calidad, bien documentado y revisado, así como a la curación y depuración de textos. Estoy en permanente crecimiento personal y profesional, y abierto a nuevas colaboraciones.
• • 26/06/2025 11:00
  • Actualizado: 26/06/2025 11:00

Las computadoras cuánticas son tan poderosas que podrían resolver en minutos problemas que a las supercomputadoras actuales les llevaría miles de años. No es exagerado decir que se trata de una tecnología que está redefiniendo los límites de lo posible.

Las computadoras tradicionales trabajan con bits (ceros y unos). En cambio, las cuánticas utilizan qubits, es decir, partículas subatómicas que pueden existir en múltiples estados al mismo tiempo. Este cambio va a implicar transformaciones en todos los campos de la industria y de la vida cotidiana.

Computadoras cuánticas

Para entender por qué estas computadoras son tan especiales, hay que partir de sus bases. Mientras un bit típico solo puede ser 0 o 1, un qubit aprovecha las leyes de la física cuántica para estar en ambos estados al mismo tiempo. Es lo que se conoce como “superposición cuántica”. Es como si una moneda girando en el aire fuera cara y cruz al mismo tiempo.

Sin embargo, el verdadero poder de estas computadoras proviene del “entrelazamiento cuántico”. Este es un fenómeno que Einstein llamó “acción fantasmal a distancia”.

Cuando dos qubits se entrelazan, cualquier cambio en uno afecta instantáneamente al otro, sin importar la distancia que los separe. Esta propiedad permite realizar cálculos paralelos en forma masiva, con una eficiencia que es imposible para las computadoras actuales.

Problemas “imposibles”

La magia de la computación cuántica no está en hacer más rápido lo que ya hacemos, sino en abordar asuntos que hoy ni siquiera se están intentando asumir.

En medicina, las computadoras cuánticas podrían simular moléculas con precisión atómica. Esto aceleraría notablemente el descubrimiento de fármacos para enfermedades como el Alzheimer o el cáncer. Algunas empresas farmacéuticas ya están experimentando el diseño medicamentos a medida en meses en lugar de años.

En el campo de la logística global, estas computadoras podrían optimizar las rutas de transporte. Están en capacidad de abordar millones de variables en tiempo real: tráfico, clima, costos y demanda. Esto reduciría el desperdicio de alimentos, las emisiones de CO₂ y los costos de distribución a escala mundial.

Las computadoras cuánticas también son capaces de factorizar números enormes en segundos. Esto tiene grandes implicaciones en seguridad informática, ya que volvería obsoletos muchos sistemas de cifrado actuales. Sería una verdadera revolución en criptografía y permitiría crear nuevos sistemas de seguridad teóricamente inquebrantables.

Los obstáculos

Construir este tipo de computadoras no es fácil. Los qubits son extremadamente frágiles: cualquier vibración, campo electromagnético o fluctuación térmica puede destruir su estado cuántico (decoherencia). Por eso, deben operan a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273°C), en ambientes más aislados que el espacio exterior. Crear esas condiciones no es sencillo.

Otro obstáculo es la escalabilidad. Las computadoras clásicas pueden tener billones de bits estables, pero las computadoras cuánticas actuales apenas superan los cientos de qubits útiles.

Además, cada qubit adicional multiplica la complejidad técnica. Por lo tanto, requieren sistemas criogénicos más avanzados y algoritmos de corrección de errores más sofisticados de los que existen en la actualidad.

Perspectivas

A pesar de los obstáculos, la computación cuántica ha progresado en forma tangible. Empresas como IBM, Google y startups especializadas ya ofrecen acceso remoto a computadoras cuánticas reales a través de la nube.

Actualmente, hay investigadores de todo el mundo que están probando algoritmos para química cuántica, optimización financiera y machine learning. Sin embargo, todavía lo hacen a escala limitada.

Los expertos predicen que en 10 o 15 años podríamos ver las primeras aplicaciones prácticas a gran escala, probablemente en nichos específicos como el diseño de materiales. Entre tanto, la computación cuántica generalista, capaz de reemplazar a las clásicas en diferentes frentes, sigue siendo un objetivo a más largo plazo.

Como toda tecnología disruptiva, la computación cuántica llegará gradualmente. Primero se verá en laboratorios, luego en industrias específicas y eventualmente en la vida cotidiana. El futuro cuántico no se trata de reemplazar lo que existe, sino de alcanzar lo que hoy parece imposible. Y ese viaje ya comenzó.

El futuro de la computación cuántica

A medida que la tecnología avanza, el futuro de la computación cuántica parece prometedor. Gigantes tecnológicos como Google, IBM y D-Wave están invirtiendo fuertemente en esta área, y se están formando alianzas académicas y empresariales para acelerar el progreso. Es probable que veamos aplicaciones prácticas en un futuro no muy lejano.

Los beneficios de la computación cuántica no se limitan solo a resolver problemas complejos. También tienen el potencial de transformar nuestra comprensión del mundo cuántico y la manera en que interactuamos con la tecnología. A medida que estas computadoras comiencen a integrarse en la sociedad, será importante abordar las cuestiones éticas y de seguridad que surgen.

Conclusión

Desde la factorización de números grandes hasta la simulación de sistemas complejos y la optimización de procesos, estas máquinas prometen resolver problemas que han sido considerados imposibles hasta ahora. A medida que continuamos explorando y desarrollando esta tecnología, el futuro se vislumbra emocionante, lleno de posibilidades que podrían redefinir nuestra comprensión de la computación y su papel en el mundo.

Lecturas recomendadas

Principios fundamentales de computación cuántica

Introducción a la computación cuántica