La computación cuántica: la tecnología al servicio de la sociedad | NTT DATA

ma., 22 noviembre 2022

La computación cuántica: la tecnología al servicio de la sociedad

La promesa de un poder de cálculo prácticamente ilimitado que es capaz de resolver, en apenas un segundo, algunos problemas que a una súper computadora actual le tomaría miles de años.

La computación cuántica propone una verdadera transformación con un enorme impacto social. La reciente edición de COP 27 volvió a alertar sobre la importancia de acelerar los procesos para hacer frente a la emergencia climática. En este contexto, la aplicación de la computación quántica puede traer significativos avances en la reducción de las emisiones.

Contrariamente a lo que muchas veces se cree, no se trata de computación clásica con más potencia, sino un nuevo paradigma que aplica conceptos de mecánica cuántica para definir algoritmos que simplifican la complejidad computacional de forma muy significativa.

La unidad de medida deja de ser los bits y pasan a ser los qubits. Una computadora cuántica de “apenas” 216 qubits alcanzó el logro descripto en la primera oración de este artículo. Imaginemos las posibilidades a las que podremos acceder cuando se alcance el objetivo de desarrollar equipos con miles y hasta un millón de qubits estables. Un dato: el futuro no será cuántico o clásico, sino híbrido. Las aplicaciones estándares, que pueden resolverse con sistemas de computación tradicional, seguirán en esa línea.

Investigación, optimización, inteligencia

Más allá del ejemplo en relación con el cambio climático, los casos de uso identificados hasta el momento para la computación cuántica se encuentran en tres categorías. En todas ellas se puede alcanzar un efecto positivo para el planeta, la sociedad y la forma de hacer negocios.

La primera es la simulación de procesos físicos, químicos o biológicos. Tenemos la oportunidad de crear nuevos materiales, medicamentos o productos químicos apelando a modelos matemáticos altamente complejos y reduciendo significativamente la necesidad de realizar experimentos en laboratorio.

Un segundo eje está dado por la optimización para solucionar problemas operativos en aplicaciones en todas las industrias: desde la creación de cadenas de suministro inteligentes -aún cuando se trate de estructuras altamente complejas- hasta la logística y la distribución de la energía, la optimización de las redes de telecomunicaciones o la maximización de cualquier proceso industrial. Soluciones que no solo habilitan eficiencias del negocio, sino que resultan clave para avanzar hacia modelos sostenibles.

Por último, aparecen numerosas oportunidades en el terreno de machine learning e inteligencia artificial, con la posibilidad de crear herramientas más rápidas y con mejores resultados.

Una mejor calidad de vida

En la práctica, esto se traduce en herramientas tecnológicas que nos permitirán mejorar de manera drástica la calidad de vida de las personas y la salud del planeta. Pensemos en la computación cuántica aplicada a para crear nuevos materiales mejorando la capacidad de las baterías, desarrollar alternativas sintéticas eficientes a los combustibles fósiles o lanzar soluciones para la absorción del dióxido de carbono. Otros ejemplos incluyen la aceleración en el desarrollo de medicamentos y tratamientos de salud o la prevención de desastres meteorológicos.

Algunas computadoras inspiradas en la computación cuántica como D-Wave y LASOLV de NTT que ya se utilizan para resolver ciertos problemas comerciales. Para la computación quántica completa uedan aún algunos desafíos por resolver en el camino. El primero es la madurez de la tecnología. Si bien ya existen algunas computadoras cuánticas con capacidades limitadas, se estima que recién en 2029 estarán disponibles a escala comercial. El segundo es el desarrollo de habilidades: tal como se mencionó, no se trata de una evolución de la computación actual, sino de un campo nuevo que exige que los profesionales que se dediquen al tema adquieran todo un nuevo caudal de conocimientos.

Más allá de estas barreras, en las que ya se está trabajando, todo indica que el futuro es cuántico y que nos trae un panorama altamente optimista: todo el poder de la tecnología estará puesto en generar un impacto positivo para la sociedad.