Presente y futuro de quantum computing para las empresas

La computación cuántica (o quantum computing) es una de las tecnologías que más atención está captando y que más interés despierta. Buena prueba de ello es que se habla de ella a diario en los medios de comunicación generalistas.

¿En qué punto de desarrollo se encuentra quantum computing? ¿hay más tecnologías cuánticas además de la computación? ¿qué pueden aportar a las empresas? ¿cómo deben prepararse? ¿qué se prevé en el futuro?

Fundación Innovación Bankinter celebró su último think tank Future Trends Forum bajo el lema Quantum e inteligencia artificial: la revolución silenciosa, reuniendo a más de cuarenta expertos con perfiles científicos, investigadores, emprendedores y directivos, para dar respuesta a esas preguntas.

Entre ellos, Brian Lenahan, fundador y presidente del Quantum Strategy Institute, es un experto en buscar y encontrar las aplicaciones prácticas de la computación cuántica en todas las industrias y en ayudar a cerrar el “gap” entre el potencial de la computación cuántica y su practicidad.

En su ponencia, Brian Lenahan habla sobre el presente y el futuro de la computación cuántica aplicada a las empresas. Según este experto, va a haber algunas empresas que van a obtener una ventaja competitiva muy rápidamente. Y son las que ya se están preparando para usar esta tecnología.

Es necesario pensar cuánto tiempo va a llevar implementar la computación cuántica dentro de una empresa. Incluso si hoy no hay aún soluciones disponibles, lo estarán en cinco o diez años. Y mientras tanto, es necesario elaborar una estrategia, conseguir el talento cuántico y entender la integración con los sistemas actuales.

Trabajando desde hoy con quantum computing

Para este experto, en lo relativo a la computación cuántica existen tres formas de trabajar, que son progresivas en el tiempo:

1.- Hoy, ya se puede trabajar con lo que él denomina “inspiración cuántica”, esto es, usar elementos de diseño y de pensamiento de la física cuántica en entornos clásicos.

2.- Casi en paralelo, y gracias al acceso a través de cloud computing a recursos de quantum computing, se puede trabajar en entornos híbridos, donde ciertas funciones especialistas las realizan ordenadores cuánticos accesibles en la nube, embebidas dentro de las aplicaciones existentes, y que aportan mayor velocidad, mayor exactitud o ambas cosas a la vez.

3.- El entorno puramente nativo cuántico, que aún no está listo, pero que los expertos del Future Trends Forum auguran lo estará muy pronto, especialmente con tecnologías que se denominan NISQ (del inglés, Noisy Intermediate-Scale Quantum). Ya se está demostrando que los NISQ son mejores que los ordenadores clásicos para realizar simulaciones y problemas de materiales, tal y como nos decía Ignacio Cirac, Director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, en un reciente #FutureTalks.

Respecto a la forma de trabajar de inspiración cuántica, ya estamos viendo resultados prometedores. Y de empresas españolas como Multiverse, apunta Brian Lenahan, que nos dice que se están haciendo algunas cosas interesantes con instituciones financieras en particular. Necesitamos que la gente piense, desde luego en el área de la alta dirección, en cómo la inspiración cuántica puede realmente generar nuevas oportunidades para ellos. La optimización de carteras, por ejemplo, es una de esas oportunidades utilizando la inspiración cuántica.

Para acabar, Brian piensa que España está bien posicionada en quantum computing, sobre todo por el talento existente, las startups especialistas que están surgiendo y el impulso de la administración a través del proyecto Quantum Spain. De hecho, muy recientemente, se ha anunciado que la startup cofundada por Víctor Canivell, otro de los expertos que asistió a nuestro think tank, Qilimanjaro Quantum Tech, será la responsable de la construcción y puesta en marcha del primer ordenador cuántico EuroHPC en el sur de Europa.

Quantum computing basada en fotones: la primera tecnología que podría aportar soluciones comerciales

Para ilustrar una de las tecnologías de base más prometedoras para hacer realidad el quantum computing comercial, la cuántica basada en fotones, contamos con Stefanie Barz, Directora del Centro de Ciencias y Tecnologías Cuánticas Integradas (IQST). En su ponencia en el Future Trends Forum, Stefanie Barz expone el estado del arte de esta tecnología, y su potencial de futuro. Esta tecnología utiliza fotones (partículas de luz) como qubits y se aprovechan sus propiedades cuánticas para realizar cálculos. Los experimentos realizados son esperanzadores. El reto de la computación cuántica fotónica es integrar los sistemas y miniaturizar todo para disponer de circuitos integrados de alta calidad. Este reto es enorme porque, como dice esta experta, “tenemos un sistema cuántico que queremos controlar, y cuyos qubits van tan rápido que dan 7,5 vueltas a la Tierra en un segundo”. La solución pasa por utilizar la Inteligencia Artificial para diseñar mejor hardware, mejor software, nuevos esquemas de computación cuántica y acelerar el análisis de datos, concluye.

Más allá de quantum computing: sensórica cuántica

Por último, y más allá de quantum computing, existen otras aplicaciones de la física cuántica, esto es, de tecnologías cuánticas, que pueden traer muy pronto, importantes innovaciones y aplicaciones comerciales: comunicaciones, criptografía y medición cuánticas.

La medición cuántica (también denominada sensórica cuántica), se refiere a la utilización de fenómenos cuánticos para medir y detectar señales muy débiles. Esperanza Cuenca, Responsable de Estrategia y Divulgación en Multiverse explicó en el foro qué tipo de cosas se están haciendo y qué se prevé en el futuro.

La sensórica cuántica tiene cuatro grandes áreas de aplicación donde, según Esperanza Cuenca, se va podría empezar a ver valor comercial a corto plazo:

1. Sistemas de navegación utilizando tecnologías cuánticas, se piensa que se puede conseguir mucha mayor seguridad y precisión de este tipo de sistemas. A modo de ilustración, Esperanza Cuenca menciona que la Agencia Espacial Europea está trabajando en este campo.
2. Radares cuánticos, que obtienen un grado mucho mayor de precisión para determinar de qué objeto se trata, cuál es su posición y que velocidad lleva. Y con una clara aplicación para la navegación aérea y aplicaciones militares de defensa.
3. Aplicaciones médicas: los humanos generamos campos magnéticos, por ejemplo, en nuestro cerebro, que pueden servir para detectar enfermedades. Estos campos magnéticos son muy difíciles de medir con la tecnología clásica y, además, la maquinaria es voluminosa, cara y no portátil. Esperanza menciona la iniciativa de la Universidad de Nottingham, que está desarrollando sensores cuánticos para hacer máquinas de resonancias magnéticas portátiles.
4. Gravitometría, que se puede utilizar para medir la gravedad con mucha más precisión y permitiría, por ejemplo, descubrir nuevos yacimientos de gas.

En conclusión, los expertos reunidos en el foro, recomiendan a las empresas de todos los sectores que es el momento de irse preparando para las tecnologías cuánticas, cuyos ámbitos de aplicación son innumerables y su comercialización ya no es una quimera, si no cuestión de pocos años.

Si quieres profundizar en el estado del arte y las oportunidades que ofrecen las tecnologías cuánticas, te invitamos a leer el resumen del Future Trends Forum Quantum e inteligencia artificial: la revolución silenciosa.