Con tantas transformaciones que hemos venido experimentado desde hace más de una década en nuestras comunicaciones, procesos de compra, gestión de la información, seguridad informática, eficiencia en transacciones digitales, modelos de negocio como la nube, por mencionar algunos temas que hacen parte de nuestra cotidianidad, no es descabellado afirmar que nuestra capacidad de asombro se pone a prueba de manera constante y la computación cuántica no es la excepción.
Aún seguimos hablando de la Cuarta Revolución Industrial inmersa en la Transformación digital cuando se nos proponer ahora la segunda Revolución Cuántica. En una primera instancia la Cuántica nos mostró que una partícula puede tomar la forma de una u otra, así mismo las dos pueden vincularse de forma simultánea, existiendo una dualidad en la naturaleza, en la cual no tenemos la certeza cual forma tomarán al final, todo termina siendo relativo y una probabilidad, para entenderlo mejor, veamos esta célebre frase de uno de sus más detallados estudiosos.
«Una hora sentada con una chica guapa en un banco del parque pasa como un minuto, pero un minuto sentado sobre una estufa caliente parece una hora«.
Albert Einstein
¿Podrían imaginarse esto llevado al campo de la computación? Veamos cómo se plantea su incursión en tecnología computacional.
Entendamos la Computación Cuántica
Es un paradigma que difiere de la computación clásica pues su proceso va con base en los estados de los átomos no en el código binario, se mide en Qubits no en Bites. Con base en los átomos se abren nuevas puertas lógicas que a su vez permiten el desarrollo de nuevos algoritmos (base del Machine Learning). Una gran ventaja que ofrece la Computación Cuántica, es la superposición de los átomos para tomar posiciones de 0 y 1, o los dos estados al tiempo, para probar en poco tiempo las mejores soluciones.
La potencia es una de sus mayores características, a mayor cantidad de Qubits más rápido funciona la computación por los átomos individuales. Al ser capaces de entralazase los átomos es posible que se comparta información en menos tiempo y con más rapidez, creando una red de átomos armónica.
¿Qué la caracteriza?
Una vez que hemos planteado una definición de la Computación Cuántica, demos un vistazo a qué la caracteriza:
- No requiere un Hardware: No hace uso de un disco duro o un monitor.
- Todo el procesamiento de datos se gestiona en una única unidad.
- Alto potencia en el procesamiento de información y desarrollo de procesos que bajo la computación clásica tardarían días en realizarse.
- Tiene la capacidad de colocar partículas de átomos en múltiples estados para realizar diferentes procesos en el mismo espacio de tiempo.
- Superposición Cuántica: Las partículas de los átomos pueden estar en diferentes lados de forma simultánea.
- Entrelazamiento Cuántico: Muestra cómo dos partículas de átomos pueden estar tan separadas y correlacionadas al mismo tiempo.
- Teletransporte Cuántico: Al generar una red de partículas de átomos es posible enviar información de forma rápida de un espacio a otro.
La Tecnología Cuántica, está atrayendo un enorme interés tanto del sector público como del sector privado. Es este potencial el que está rompiendo rápidamente los límites de esta tecnología, pero si todos los límites podrán o no superarse y cuándo ocurrirá eso es todavía una cuestión sin resolver. [1]
La Supremacía Cuántica de Google
Días atrás una noticia sorprendió al mundo entero, Google llegaba a los titulares por ser el primero que al parecer había alcanzado la “Supremacía Cuántica” información que fue compartida a través del Web Site de la Nasa, explicando que, en tres minutos, veinte segundos se realizó un cálculo en un equipo cuántico, comparándolo con un equipo tradicional con el cual se tardaría al menos 10.000 años en lograrse.[2]
Con el avance de Google junto a otras compañías como IBM y Microsoft, se ha abre el espectro de la Tecnología Cuántica, pero también sus oportunidades de mejoras, respecto a su ambiente de gestión para prevenir perturbaciones que puedan afectar el resultado del cálculo.
Ventajas que ofrece la Computación Cuántica
- Diferentes escenarios de soluciones para los diferentes procesos respecto a los cuales se está aplicando la Computación Cuántica.
- Potencia informática mejorada, en computación clásica, se pueden almacenar un registro de 2 bits con solo una de las cuatro configuraciones binarias (00, 01, 10 y 11), mientas en un registro de 2 Qubits, se pueden almacenar al mismo tiempo en las cuatro combinaciones, porque cada unidad de almacenamiento representa los dos valores binarios.
- La capacidad de procesamiento es exponencial, debido a la forma simultánea de procesamiento y a la capacidad de ser una partícula diferente a la inicial, es posible que cada proceso sea acelerado y más rápido.
¿Cómo se deben preparar las empresas que buscan aplicar Computación Cuántica en sus procesos productivos?
Al ser un proceso de complejidad, es real que la aplicación de este tipo de tecnología inicialmente hará incursión en grandes empresas con infraestructuras robustas, que requieran dar un manejo más eficiente a sus procesos en gestión de datos, prestación de servicios a terceros, soporte de transacciones y demás tareas que requieran respuestas rápidas y con la posibilidad de escalabilidad de escenarios para el manejo de contingencias.
Sin embargo, como en todo proceso, se puede hacer ese “check list” de lo necesario para ir adoptando las trasformaciones que ofrece la tecnología cuántica:
- Tener talento humano especializado en transformación digital, con conocimientos aplicados a esta materia en particular.
- Al poderse desarrollar nuevos algoritmos para el análisis de información se deben tener presente soluciones de Ciber Seguridad pues con tantos procesos, el fallo también puede ser alto.
- Adopción previa del Machine Learning, pues con el desarrollo de los algoritmos a través de Computación Cuántica, se tiene una previa experiencia analizando data y contenidos multimedia en menor tiempo.
- Probar seguridad en sistemas de cifrado en operaciones como: transacciones financieras o avances criptográficos, de modo que bajo Tecnología Cuántica se refuercen los paradigmas de seguridad y sea posible factorizar los procesos de protección frente a las vulnerabilidades del sistema.
- Implementar firmas digitales, que bajo Tecnología Cuántica tengan un proceso de reconcomiendo más breve.
Nos preguntamos, que tecnología acoger, ¿la Cuántica o Tradicional? es importante no perder de visa que cada aspecto tiene su lado positivo frente a otro que no lo es tanto. La Computación Cuántica ofrece eficiencia y continuar el aspecto disruptivo de la tecnología al presentar soluciones cada vez más competitivas, pero no perdamos de vista que la Tecnología Cuántica, se aplica en ciertos casos específicos de análisis y procesamiento ¿Quién hará los de rutina? La computación clásica es un complemento a los procesos especializados de la cuántica.
No todas las industrias podrán darle una amplia bienvenida; por el momento, se ve su aplicación en las verticales de: medicina, farmacéutica, gobierno y financiera. Esperamos cómo los principales sectores de los gobiernos la suman en sus procesos, qué avances pone en el mercado y sus resultados. Al momento sabemos que la nube es un escenario perfecto para probar sus funcionalidades, capacidades y potencia, aguardamos noticias del Big Data en la era Cuántica mientras nos vamos preparando para llegar a ella a través de nuestros dispositivos móviles.
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Por: Andrea Talero Molano – [email protected]
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[1] https://www.bbvaopenmind.com/tecnologia/mundo-digital/informatica-cuantica/
[2]https://www.abc.es/ciencia/abci-google-puede-haber-alcanzado-supremacia-cuantica-201909241141_noticia.html