brecha cuántica

La brecha cuántica: ¿qué es? ¿debe preocuparnos?

El mundo parece estar abocado a una brecha cuántica provocada por la diferencia entre los países que sí están invirtiendo en investigación y desarrollo, y los que no. La computación cuántica parece uno de esos conceptos que se repiten entre las tendencias más novedosas año tras año, pero que no termina de cuajar en algo tangible.

En realidad, los avances en tecnología cuántica son notables y existen, pero para el gran público se presentan como algo etéreo, difícil de entender y más difícil aún de imaginar en aplicaciones reales. Veamos en qué consiste esta brecha cuántica y por qué es algo que, si bien no debe preocuparnos en exceso, hay que tener en cuenta.

¿Qué es la computación cuántica?

La computación cuántica es un campo multidisciplinar que comprende ciencias de la computación, física y matemáticas, y que utiliza los principios de la mecánica cuántica para resolver problemas complejos. Esta resolución de problemas es más rápida que cualquier método posible en una computadora clásica, precisamente gracias a los efectos de superposición e interferencia cuánticas. 

Por no ahondar en esto en exceso, diremos que la superposición cuántica indica que un objeto (por ejemplo, un electrón) existe simultáneamente en todos los estados posibles, y que sólo al observarlo se fija uno de ellos. Como le pasaba al famoso gato de Schrödinger.

Por otro lado, la interferencia cuántica (o entrelazamiento cuántico) implica que las partículas subatómicas interactúan e influyen en sí mismas y en otras partículas mientras se encuentran en un estado de superposición. Lo explicamos también al hablar del ordenador cuántico. Una partícula puede influir, por así decirlo, en otra que pertenece al mismo sistema, por muy alejada que esté de la primera.

La computación cuántica incluye también la investigación de hardware y el desarrollo de aplicaciones. Y aquí es donde se empieza a hacer evidente la brecha cuántica.

El problema de la brecha cuántica

Cualquier brecha provoca desigualdad. Sucede con la brecha digital, y sucederá con la cuántica. Que exista un puñado de países (17, al menos, que hayan trascendido) investigando y dedicando recursos a la tecnología cuántica significa que, en el momento en el que, de verdad, existan desarrollos y aplicaciones prácticas funcionales que resuelvan problemas, la ventaja competitiva no será grande, sino enorme: casi insalvable, podríamos decir.

Hay tres campos esenciales en los que la ventaja de la tecnología cuántica puede suponer una auténtica revolución.

Ciberseguridad

Se calcula que las capacidades de una computadora cuántica permitirían romper cualquier técnica de cifrado actual utilizada en criptografía de clave pública. Y esto, según el Departamento de Seguridad Nacional de los EE.UU., sucederá en 2030. Apenas unos años. Toda la seguridad basada en estos algoritmos de cifrado tendrá la misma resistencia a la fuerza bruta que la que tiene hoy la contraseña “12345”.

La información personal, los secretos de los países y los datos sensibles de cualquier multinacional estarán expuestos, ni más ni menos, cuando exista la posibilidad. De hecho, existen ya ciberdelincuentes previsores que guardan los datos cifrados a la espera de poder romper los códigos cuando esté disponible el ordenador cuántico. Es, sin duda, una amenaza potencial muy potente.

Simulación y optimización cuánticas

La simulación cuántica permitirá avances importantes en diferentes ámbitos, como, por ejemplo, en farmacología, para el desarrollo de nuevos fármacos (simulando miles de alternativas en el mismo tiempo que se desarrolla una sola de ellas); o, también, en ciencia de materiales, para el desarrollo de productos químicos esenciales para la industria. Estos avances son positivos desde un punto de vista objetivo, pero para el sector financiero puede tener implicaciones o consecuencias no tan positivas, ya que se abaratarían enormemente los desarrollos citados y, por tanto, esto afectaría a su cotización en el mercado de valores, por ejemplo.

Detección cuántica

Los sensores cuánticos son una de esas aplicaciones que se pueden confundir con ideas de ciencia ficción. Gracias a las capacidades cuánticas de este tipo de sensor, combinadas con la inteligencia artificial para la clasificación de las enormes cantidades de datos captados, se podrían mejorar considerablemente la tecnología de imágenes médicas, la exploración de recursos naturales y la navegación global sin satélites GPS.

De estos problemas, uno es una amenaza directa a la privacidad y a la seguridad, mientras que los otros dos son aplicaciones que pueden favorecer avances muy rápidos en determinados sectores o áreas que, los países que no se sumen al carro de la investigación en tecnología cuántica, van a perderse. La mejor opción sería invertir siempre en I+D en estas nuevas tecnologías emergentes que, con toda probabilidad, dejarán de ser “potenciales” para pasar a ser habituales en un plazo relativamente corto.

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