La nueva fiebre cuántica: todos quieren llegar primero al Día Q

La carrera por la computación cuántica se acelera. «Tras años de falsas esperanzas, muchos de los gigantes tecnológicos del mundo apuestan ahora por que los ordenadores cuánticos superen a los convencionales de aquí a 2030», escribe esta semana el Financial Times. Gobiernos y empresas están multiplicando sus inversiones con la esperanza de liderar una tecnología que promete revolucionar desde el desarrollo de nuevos medicamentos hasta la seguridad informática.

La fiebre inversora es evidente: el número de empresas de computación cuántica que cotizan en la bolsa estadounidense se ha duplicado desde enero, señala Wired. Una de las últimas en debutar, Quantinuum, perdió casi 200 millones de dólares el año pasado y, aun así, los inversores siguen llegando. En la mayoría de las empresas del sector «todavía no se compra un negocio, se compra una probabilidad», resume Olivier Roussy Newton, consejero delegado de BTQ Technologies.

Los ordenadores cuánticos podrían conducir «al descubrimiento de nuevos medicamentos y vacunas, así como al descifrado de las técnicas de encriptación que protegen los secretos del mundo», escribe The New York Times. Por eso Washington, Bruselas y Pekín han convertido esta tecnología en un nuevo terreno de competición. Sin embargo, las máquinas actuales todavía no han demostrado una utilidad práctica generalizada que justifique las expectativas, y los propios científicos discuten cuánto de lo que se anuncia es ciencia y cuánto, marketing.

Una moneda que gira en el aire

Un ordenador convencional o un teléfono funcionan con bits, que pueden valer uno o cero. En cambio, el cúbit, la unidad básica de un ordenador cuántico, puede ser uno, cero «y cualquier combinación de ambos estados a la vez», explica The European Correspondent. The Verge propone una imagen para entenderlo: una moneda que gira en el aire y que, antes de caer, no es todavía ni cara ni cruz.

Esta propiedad, conocida como superposición cuántica, permite desarrollar formas de cálculo muy distintas de las convencionales. Para determinados problemas, los ordenadores cuánticos podrían alcanzar velocidades inigualables para las máquinas actuales. «Es un avance tecnológico significativo», afirma Prineha Narang, profesora de Ciencias Físicas e Informática en la Universidad de California. «Hemos oído hablar mucho de los avances en hardware en este campo, y durante un tiempo me preocupó que los algoritmos no estuvieran a la altura. Pero estos han demostrado que no es así», explica a The New York Times.

Lo que está más claro es para qué no servirán. «No sustituirán al ordenador que llevamos en el bolsillo», insisten Marta Estarellas y Víctor Canivell, consejera delegada y presidente de la empresa barcelonesa Qilimanjaro, en el pódcast de Itnig. Más bien serán herramientas especializadas para resolver un conjunto limitado de problemas. Una de sus aplicaciones más prometedoras será la simulación de moléculas y materiales, lo que podría facilitar el desarrollo de baterías más potentes, nuevos materiales para la industria química y medicamentos cuyo diseño requiera menos ensayos y errores.

Una tecnología todavía experimental

Antes de cumplir esas promesas, la computación cuántica debe superar dos grandes obstáculos. El primero es físico: «los cúbits son extremadamente frágiles: las perturbaciones del entorno, como las vibraciones o los cambios de temperatura, pueden hacerles perder su estado cuántico». Por eso muchas de estas máquinas necesitan funcionar a temperaturas cercanas al cero absoluto. Incluso en esas condiciones, algunos tipos de cúbits solo conservan la información durante fracciones diminutas de segundo, explican los dos directivos.

El segundo obstáculo deriva del primero. Con componentes tan inestables, los errores se acumulan rápidamente, precisamente cuando los problemas más interesantes exigen cálculos largos y complejos, señala The Verge. Para compensarlo, los científicos necesitan combinar numerosos cúbits físicos y crear otros, llamados cúbits lógicos, mucho más fiables. El problema es que esa corrección de errores consume enormes recursos y reduce drásticamente la capacidad de cálculo disponible.

Pero nada de eso parece frenar el entusiasmo inversor. Google, IBM y Microsoft sitúan alrededor de 2030 el horizonte de importantes avances en la capacidad de sus máquinas para superar a los ordenadores convencionales en determinadas tareas. Para Sundar Pichai, consejero delegado de Google, la computación cuántica está «donde estaba la IA hace quizás cinco años», recoge el Financial Times.

¿Cuándo llegará el «Día Q»?

La aplicación que más preocupa a los Gobiernos es precisamente una que todavía no existe. Buena parte de los sistemas de cifrado que protegen las comunicaciones, las operaciones bancarias y los secretos de Estado se basan en problemas matemáticos que los ordenadores convencionales no pueden resolver en un tiempo razonable. «Un ordenador cuántico suficientemente potente podría romper algunos de esos sistemas con mucha mayor rapidez», explica el diario financiero británico.

Ese momento en el que exista una máquina capaz de hacerlo se conoce como «Día Q». Nadie sabe cuándo llegará. Google ha planteado un horizonte de riesgo tan próximo como 2029. Otros, como Adi Shamir, uno de los inventores del sistema de cifrado RSA, ampliamente utilizado en internet, calculan que todavía faltan unos 30 años, destaca The European Correspondent.

Pero el peligro no empieza el día en que aparezca esa máquina. Quien robe hoy información cifrada puede almacenarla y esperar hasta disponer de la tecnología necesaria para descifrarla. Es la estrategia conocida como «cosechar ahora, descifrar después», de la que advierte The MIT Press Reader.

Por eso los Gobiernos y las empresas ya están empezando a adoptar sistemas de cifrado resistentes a los ataques cuánticos. Estados Unidos aprobó sus primeros estándares en 2024, apunta el Financial Times.

La nueva carrera entre potencias

Lo que está en juego explica que la competición se libre también entre Estados. La gran pregunta es «quién desarrollará primero un ordenador cuántico comercial: China, Estados Unidos o Europa», plantea The European Correspondent. China y Estados Unidos protagonizan una carrera tecnológica cada vez más intensa. A finales de 2024, Pekín presentó un nuevo procesador cuántico apenas una semana después de que Google anunciara el suyo. Además, China registra el doble de patentes relacionadas con esta tecnología que Estados Unidos, según un estudio de la Comisión Europea recogido por la web alemana TechZeitGeist. Aunque el número de patentes no basta para determinar quién lleva la delantera en capacidad tecnológica.

Estados Unidos ha respondido con 2.000 millones de dólares de financiación pública para nueve empresas, dos órdenes ejecutivas y el objetivo de disponer en 2028 de un ordenador cuántico capaz de corregir sus propios errores, recoge la revista especializada IEEE Spectrum.

La Unión Europea también aspira a convertirse en «líder mundial en 2030», aunque la ley destinada a desarrollar su estrategia podría retrasarse hasta 2027. Europa alberga el 32 % de las empresas cuánticas del mundo, y Finlandia construyó un ordenador cuántico de 50 cúbits con una inversión pública de 20,7 millones de euros, destaca The European Correspondent.

La relativa inmadurez de la tecnología ofrece, sin embargo, una oportunidad a Europa. Todavía no se sabe qué método de fabricación de cúbits acabará imponiéndose ni qué arquitectura permitirá construir máquinas realmente útiles a gran escala. La incapacidad europea para concentrar recursos «todavía no es un problema en este sector, porque las economías de escala no son un factor clave. La competición sigue completamente abierta», señala un experto en The European Correspondent.