¿Será lo cuántico más grande que la IA?

Hay un viejo dicho entre los periodistas tecnológicos como yo: se puede explicar bien la cuántica o de una manera que la gente entienda, pero no se pueden hacer ambas cosas.

Esto se debe a que la mecánica cuántica, una rama extraña y algo teórica de la física, es un concepto muy difícil de entender.

Incluye pequeñas partículas que se comportan de formas extrañas. Y esta extraña actividad abrió la posibilidad de un mundo completamente nuevo de superpotencias científicas.

Su alucinante complejidad es probablemente uno de los factores por los que Quantum ha terminado con un perfil más bajo que la actual estrella del rock de la tecnología: la inteligencia artificial (IA).

Esto a pesar de un flujo constante de anuncios recientes a gran escala de gigantes tecnológicos como Microsoft y Google, entre otros.

En términos generales, pensamos en lo cuántico como hardware como sensores y computadoras, mientras que la IA se basa más en software: necesita hardware para funcionar.

Si los juntamos, es posible que algún día tengamos una nueva forma de tecnología que sea más poderosa que cualquier cosa que hayamos creado… aunque la palabra «tal vez» tiene un poco de peso en esta predicción en particular, advierte Brian Hopkins, vicepresidente y analista principal de tecnologías emergentes en la firma de investigación Forresters.

«Existe potencial, pero aún no se ha decidido», afirma.

«Los experimentos preliminares son prometedores, pero todo lo que esto sugiere es que necesitamos computadoras cuánticas más potentes y otras innovaciones para aplicar eficazmente los efectos cuánticos a la IA».

Por su valor, ambos son útiles. El sector cuántico podría valer 97 mil millones de dólares (74 mil millones de dólares) para 2025, según el grupo de investigación de mercado McKinsey.

Mientras tanto, el valor de la IA se estima en billones. Pero ambos viven bajo la sombra de la exageración y el estallido de burbujas.

«Solía ​​creer que la computación cuántica era la tecnología más popular hasta que llegó la moda de la IA», bromea Hopkins.

A mediados de octubre, los analistas advirtieron que algunas acciones cuantitativas clave podrían caer hasta un 62%, mientras crecía la confusión sobre una burbuja de IA.

La tecnología cuántica y la IA tienen otra cosa en común: los errores. Si bien ahora estamos muy familiarizados con la “idea” de las herramientas de IA generativa, la cuántica adolece de un tipo diferente de falacia.

Esto provoca que el estado en el que operan las partículas sea muy frágil. Pequeños cambios en el entorno, incluidos la luz y el ruido, pueden perturbarlos.

Es difícil mantener un entorno así. Esta semana, Elon Musk sugirió en X que la computación cuántica funcionaría mejor en los «cráteres de la Luna permanentemente en sombra».

Las computadoras cuánticas no se parecen en nada a las máquinas tradicionales. No hay planos de diseño, pero son enormes en este momento.

Existen en laboratorios y la forma más comúnmente aceptada parece involucrar algún tipo de forma inspirada en las medusas.

Requieren temperaturas muy frías y láseres. No es del tipo que probablemente tengas en tu casa, y mucho menos en tu bolsillo.

También son algo ágiles: los investigadores han descubierto que el uso de diamantes artificiales para crear qubits, que son los componentes básicos de las computadoras cuánticas, les permite operar mucho más cerca de la temperatura ambiente.

El joyero de lujo De Beers tiene una filial llamada Element 6, que afirma haber lanzado el primer diamante de grado cuántico de uso general del mundo para 2020. Y trabajó con Amazon Web Services para seleccionar diamantes sintéticos para futuras redes de máquinas cuánticas.

Estas máquinas están ahora en su infancia, y se cree que existen alrededor de 200 en todo el mundo (aunque China no ha revelado cuántas tienen), lo que no impide que los expertos cuánticos hagan afirmaciones audaces sobre su potencial.

«Nosotros, como consumidores, tocaremos el impacto de la computación cuántica en todos los aspectos de nuestras vidas», dijo Rajeev Hazara, director ejecutivo de Quantum, una empresa valorada recientemente en 10 mil millones de dólares. Estaba hablando en el podcast TechLife de la BBC.

«En mi opinión, el campo de la computación cuántica es, cuando nos fijamos en las aplicaciones, tan grande, si no más, que la IA».

El profesor Sir Peter Knight es uno de los principales expertos cuánticos del Reino Unido. «Cosas como calcular la edad del universo se pueden hacer en segundos, incluso en una supercomputadora muy poderosa», dijo el Dr. Jim Al-Khalili al programa Life Science de BBC Radio 4.

Entonces, ¿cuáles son exactamente estas cosas importantes y transformadoras que las máquinas pueden hacer una vez que están listas?

Al igual que con la IA, hay mucha investigación cuántica para mejorar la atención sanitaria.

Un día, las computadoras cuánticas podrían crear fácilmente nuevos fármacos y medicinas a través de infinitas combinaciones de moléculas, un proceso que actualmente lleva años y años usando computadoras clásicas.

Para darle una idea de la escala, en diciembre de 2024, Google presentó un nuevo chip cuántico llamado Willow, que, según afirmó, podría tardar cinco minutos en resolver un problema que a las supercomputadoras más rápidas del mundo les llevaría actualmente 10 septillones de años, o 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.

Hazara dice que esto podría allanar el camino para la medicina personalizada, donde en lugar de obtener una receta estándar, obtienes un medicamento específico para tu cuerpo individual, haciéndolo funcionar para ti.

Y también se aplica a procesos químicos más amplios, como nuevas formas de producir fertilizantes de manera más eficiente, lo que podría ser un gran impulso para los agricultores mundiales.

Los sensores cuánticos, que utilizan los principios de la mecánica cuántica para medir objetos con gran precisión, ya existen y se encuentran en los relojes atómicos.

En 2019, científicos de la Universidad de Nottingham lo incorporaron a un prototipo de dispositivo del tamaño de un casco de bicicleta y lo utilizaron en un nuevo sistema para realizar escáneres cerebrales no invasivos en niños en condiciones similares a las de los pájaros.

«Las bases de la cognición humana se establecen en las primeras décadas de la vida, pero siempre ha habido formas limitadas de estudiarlas debido a las limitaciones de la tecnología de escaneo cerebral», dijo en ese momento el investigador Ryan Hill.

«Un problema particular es siempre el movimiento y el hecho de que los grandes escáneres fijos tradicionales siempre requieren que los pacientes estén completamente quietos.

«Esto no sólo no proporciona una imagen precisa de cómo funciona el cerebro en el entorno natural, sino que también impone severas restricciones sobre quién puede escanearlo, lo que representa un gran desafío para los niños».

El año pasado, científicos del Imperial College de Londres probaron una alternativa a la navegación por satélite GPS en la red de metro de la ciudad, llamada «Quantum Compass».

El GPS no funciona bajo tierra, pero lo hace: la idea es que pueda rastrear y localizar con precisión objetos en cualquier parte del mundo, ya sea por encima o por debajo del suelo, a diferencia de las señales de GPS que pueden ser bloqueadas, bloqueadas y afectadas por el clima.

«La economía del Reino Unido depende del GPS por mil millones de libras al día, ubicación, navegación y sincronización -a menudo es una señal de una necesidad de defensa-, pero todas nuestras transacciones financieras necesitan marcas de tiempo para la autenticación», dice el Dr. Michael Cuthbert, director del Centro Nacional de Computación Cuántica del Reino Unido.

«El uso de relojes cuánticos, giroscopios y magnetómetros nos permite hacer que nuestros sistemas navales vitales sean inmunes a interferencias y suplantaciones».

National Grid está invirtiendo en investigación cuántica para ver si puede ayudar con lo que se conoce como «desconexión de carga»: cómo maximizar la producción de miles de generadores de diferentes fuentes de energía a medida que la demanda aumenta y disminuye en tiempo real, evitando apagones.

Y Airbus se asoció con la empresa cuántica británica IonQ para probar algoritmos basados ​​en cuánticos diseñados para cargar carga en aviones de manera más eficiente. Un avión puede consumir miles de kilos de combustible extra si su centro de gravedad cambia sólo un poquito.

Hasta aquí todo bien, pero también tenemos que hablar de secretos.

Está ampliamente aceptado que las formas actuales de cifrado -la forma en que almacenamos tanto datos personales como secretos oficiales- algún día serán superadas por la tecnología cuántica capaz de romper todas las combinaciones posibles en un tiempo récord, hasta que los datos sean indistinguibles.

Se sabe que las naciones se roban entre sí datos previamente cifrados para poder algún día decodificarlos.

«Se llama cosechar ahora, limpiar después», dice el profesor Alan Woodward, experto en seguridad cibernética de la Universidad de Surrey.

«La teoría de romper las formas actuales de cifrado de clave pública espera una computadora cuántica verdaderamente operativa», añade.

«La amenaza es tan grande que se cree que todo el mundo necesita introducir el cifrado de resistencia cuántica ahora».

Cuando una computadora de este tipo está disponible, a veces se le llama día Q. Las estimaciones sobre cuándo llegará varían, pero Brian Hopkins de Forrester dice que será muy pronto, alrededor de 2030.

Empresas como Apple y la plataforma de mensajería segura Signal ya han desarrollado lo que creen que son claves de cifrado poscuánticas, pero no se pueden aplicar retroactivamente a los datos actuales cifrados tradicionalmente.

Y esto ya es un problema. En octubre, Daniel Shiv, ex jefe de diseño criptográfico de GCHQ, la agencia de inteligencia, seguridad y cibernética del Reino Unido, dijo a The Sunday Times que era creíble que «casi todos los ciudadanos del Reino Unido hubieran visto sus datos comprometidos» en ciberataques patrocinados por el Estado por parte de China: datos almacenados para cuando pudieran ser almacenados.