importeLos ordenadores cuánticos pueden cambiar radicalmente la tecnología informática convencional. Este artículo detalla el estado actual de los ordenadores cuánticos, sus aplicaciones y perspectivas de futuro.
Estado actual de los ordenadores cuánticos
Principios básicos de los ordenadores cuánticos
importeLos ordenadores cuánticos son un nuevo tipo de ordenador que funciona con principios distintos a los de los ordenadores convencionales y utiliza las propiedades de la mecánica cuántica. Mientras que los ordenadores convencionales procesan la información mediante bits (0 o 1), los cuánticos utilizan bits cuánticos (qubits) y aprovechan propiedades como la "superposición", donde 0 y 1 pueden mantenerse simultáneamente, y el entrelazamiento cuántico, donde los qubits están fuertemente correlacionados entre sí. Esto permite cálculos difíciles de realizar con ordenadores convencionales.
Nivel tecnológico actual
presente (por ejemplo, gobierno, administración)Por el momento, la tecnología de computación cuántica aún está en pañales, pero se acerca a la aplicación práctica en varios ámbitos. Por ejemplo, en 2019, Google demostró el potencial de la computación cuántica al anunciar que había realizado un cálculo en 200 segundos utilizando su ordenador cuántico Sycamore que llevaría miles de años en un ordenador convencional; IBM también ofrece un entorno de computación cuántica a través de sus servicios en la nube y otros desarrollos están progresando.
-er (es decir, un hombre que pasa todo su tiempo haciendo...)Sin embargo, en la actualidad los ordenadores cuánticos sólo tienen capacidades limitadas y son susceptibles al ruido. Además, para su desarrollo se requiere una tecnología avanzada y unos costes enormes, y para su uso práctico son necesarias más innovaciones tecnológicas y una reducción de costes.
Limitaciones y retos de los ordenadores cuánticos.
presente (por ejemplo, gobierno, administración)Los ordenadores cuánticos se enfrentan a varias limitaciones técnicas, como la susceptibilidad al ruido y el hecho de que el número de qubits aún no sea suficiente. También requieren grandes inversiones y tecnología avanzada para desarrollarse, y las innovaciones en hardware y software son cruciales para superar estos retos. Se espera que nuevas inversiones de gobiernos y empresas aceleren la innovación tecnológica y conduzcan a la comercialización a gran escala de los ordenadores cuánticos.
Empresas y ordenadores cuánticos
Investigación de tendencias en empresas clave
importeLa innovación informática infantil está impulsada por empresas tecnológicas mundiales como Google, IBM, Microsoft y Amazon. Estas empresas están desarrollando sus propias tecnologías e infraestructuras para lograr un procesamiento computacional avanzado del que no son capaces los ordenadores tradicionales.
Google: demostración de trascendencia cuántica y progreso continuo
google anunció en 2019 que había logrado la "Supremacía Cuántica", completando un cálculo en 200 segundos en su ordenador cuántico Sycamore que llevaría miles de años en un ordenador convencional. Este logro mostró al mundo el potencial de los ordenadores cuánticos y tuvo un impacto significativo en la industria.
vengaLas últimas investigaciones sobre el procesador Sycamore han demostrado que puede realizar instantáneamente cálculos que a un superordenador convencional le llevaría 47 años.
gl equipo de Inteligencia Artificial Cuántica de Google cree que los ordenadores cuánticos complementan a los clásicos en ámbitos como la simulación cuántica y la ciencia de los materiales, y rinden mejor en determinadas clases de problemas.
IBM: impulsar los servicios en la nube y la computación cuántica práctica
IBM ofrece IBM Quantum Experience, un servicio en la nube que hace ampliamente accesibles los ordenadores cuánticos. Esto permite a empresas e instituciones de investigación acceder y utilizar ordenadores cuánticos para investigación y desarrollo a través de la nube, sin tener que poseer costosos ordenadores cuánticos.
2En 024 se lanzó IBM Quantum System Two, que sentó las bases de la computación cuántica escalable. También se avanzó en el ámbito del software con el lanzamiento de Qiskit 1.0 y la prestación de servicios de compilación de circuitos basados en IA.
IBM también coopera activamente con otras empresas e instituciones de investigación para promover la investigación aplicada en química y ciencia de materiales.
Microsoft: computación cuántica topológica y realización de qubits lógicos.
Megaicrosoft está desarrollando la "informática cuántica topológica", una tecnología resistente a la corrección cuántica de errores que pretende superar las actuales tecnologías cuánticas, en las que los errores pueden ser problemáticos.
másEntre los logros recientes se incluye la colaboración con Quantinuum para crear cuatro qubits lógicos altamente fiables a partir de 30 qubits físicos y una mejora de 800 veces en la tasa de error Microsoft ha integrado esta tecnología en Azure Quantum Elements para proporcionar un alto rendimiento, computación en la nube de alto rendimiento, modelos avanzados de IA y capacidades mejoradas de computación cuántica para ofrecer a los usuarios una experiencia de computación híbrida.
Amazon: servicios en la nube para fomentar la computación cuántica
Amazon ha dado un gran paso en el mundo de la computación cuántica. En el centro de todo ello se encuentra un servicio llamado Amazon Braket, una plataforma innovadora que acerca la computación cuántica a los hogares, ofreciendo a investigadores y desarrolladores acceso a tecnología cuántica de vanguardia en la nube.
sorpresaLo importante es que se ofrece hardware cuántico múltiple en un solo servicio. Es posible comparar distintos métodos, como la superconductividad, la captura de iones y los átomos neutros. Además, combinados con los amplios recursos de AWS, ahora es posible desarrollar algoritmos híbridos cuántico-clásicos.
cría (animal)Estas empresas están desarrollando activamente tecnologías para la comercialización de ordenadores cuánticos y se esperan más innovaciones tecnológicas en el futuro.
Potencial de comercialización.
importeLos ordenadores infantiles se consideran una herramienta muy poderosa en determinados sectores industriales. Su potencial comercial es especialmente fuerte en las siguientes industrias
industria farmacéutica
Los ordenadores cuánticos son especialmente potentes en las simulaciones a nivel molecular. Se espera que aceleren enormemente el proceso de descubrimiento de nuevos fármacos, ya que pueden simular comportamientos moleculares complejos y diseñar fármacos en poco tiempo, lo que llevaría varios años con los cálculos convencionales.
industria financiera
Los ordenadores cuánticos están acaparando la atención de las instituciones financieras en ámbitos que exigen cálculos complejos, como la gestión de riesgos y la optimización de carteras. Pueden analizar instantáneamente ingentes cantidades de datos de mercado y presentar estrategias de inversión y escenarios de riesgo eficientes, lo que puede conducir a una toma de decisiones más rápida y precisa en todo el sector.
ciencia de materiales
Los ordenadores cuánticos también desempeñan un papel importante en el desarrollo de nuevos materiales. Al simular las propiedades de los materiales a nivel atómico y predecir la estructura óptima del material y las reacciones químicas, se pueden desarrollar con eficacia nuevos materiales que no podrían conseguirse con los métodos convencionales.
Se está investigando en estas áreas para hacer prácticos los ordenadores cuánticos, y los futuros avances tecnológicos acelerarán su comercialización.
Auge de las start-ups.
importeEl desarrollo de ordenadores para niños no sólo es una actividad de las grandes empresas, sino también de las empresas de nueva creación. Estas empresas adoptan un enfoque más flexible e innovador que las grandes corporaciones y son actores importantes en la innovación tecnológica.
Rigetti Informática
Desarrolla tanto hardware como software para ordenadores cuánticos y los comercializa a través de su servicio en la nube Rigetti Quantum Cloud Services. El objetivo es la computación híbrida cuántica, que ofrece soluciones cuánticas muy prácticas en combinación con ordenadores convencionales.
PsiQuantum
Se están desarrollando ordenadores cuánticos basados en fotones con el objetivo de crear sistemas resistentes a errores. La tecnología atrae la atención como medio para construir sistemas cuánticos a mayor escala.
Estas start-ups introducen ideas innovadoras para la comercialización de la tecnología cuántica y contribuyen al desarrollo de la tecnología desde una perspectiva distinta a la de las grandes empresas.
resumen
importeEn la actualidad, los ordenadores infantiles aún no se encuentran en fase de comercialización, pero están siendo desarrollados de forma competitiva por empresas tecnológicas y start-ups y tienen un gran potencial en determinados sectores industriales. Con las aplicaciones prácticas que se avecinan en los sectores farmacéutico, financiero y de la ciencia de materiales, las innovaciones futuras ampliarán aún más su uso comercial. Una vez comercializados, se espera que los ordenadores cuánticos revolucionen muchas industrias al permitir cálculos complejos que antes eran imposibles.
