Tecnologías cuánticas: una carrera hacia el futuro

No es casualidad que 2025 haya sido declarado por la ONU como ‘Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas’. La segunda revolución cuántica está en marcha y promete un cambio disruptivo, quizá tan importante como la IA, aunque retrasado en el tiempo.

Superposición, entrelazamiento, e interferencia de ondas entre átomos son viejos conceptos de la mecánica cuántica, difíciles de entender, que permiten generar, procesar y transmitir información complementando a las actuales tecnologías digitales y abriendo nuevas posibilidades en ámbitos donde las actuales técnicas y tecnologías microelectrónicas tienen límites fundamentales.

Como todas las tecnologías emergentes con características disruptivas es muy difícil saber cuándo estarán maduras y cuáles serán sus impactos. La experiencia demuestra que sus despliegues suelen ser bastantes más lentos que lo que creen y prometen los científicos e ingenieros que las desarrollan, pero las consecuencias de su implantación son mucho mayores de lo que se espera y en algunos casos imprevisibles.

En este especial, cinco relevantes expertos que están trabajando en el estado del arte de estas tecnologías, reflexionan sobre sus áreas de aplicación más prometedoras en las que incluso sustituirán a las tecnologías digitales clásicas:

• Los sensores cuánticos que lograrán mediciones ultra-precisas sustituyendo a los sensores tradicionales en áreas como la geofísica, la navegación, la medicina o los sistemas ISR (Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance) de los campos de batalla.
• Las comunicaciones basadas en la distribución de claves cuánticas que permitirán una seguridad no alcanzable con la criptografía clásica y sustituirán a las actuales redes gubernamentales y a las redes públicas críticas.
• La computación cuántica que conseguirá resolver problemas criptográficos, simular fenómenos físico-químicos u optimizar sistemas logísticos y financieros mucho más eficientemente (a escala exponencial) que los actuales ordenadores.
• El estado actual de la denominada criptografía postcuántica, aquella que pretende desarrollar nuevos al­goritmos criptográficos resistentes a los futuros ordenadores cuánti­cos, es el objeto de otro artículo. No es una tecnología cuántica; por el contrario, se trata de protegerse con tecnologías clásicas de una de las principales amenazas de los com­putadores cuánticos en los nuevos sistemas de información y comuni­caciones.
• Por último, y aunque por volumen de mercado será el sector privado y las aplica­ciones civiles el motor de desarrollo de estas tecnologías, el actual en­torno geopolítico y la transforma­ción radical en las actividades de la defensa y seguridad que supondrá la introducción de las tecnologías cuánticas hace que las aplicacio­nes militares tengan especial rele­vancia, como se pone de manifiesto en el último artículo.

Para concluir, una inevitable referencia a lo que ya se conoce como ‘Convergencia QC e IA o QAC’ (Quantum Artificial Intelligence). Aunque la IA y la cuántica son áreas científicas y tecnológicas fundamentalmente distintas y la primera está mucho más madura, lo cierto es que las sinergias entre ambas son evidentes. En unas décadas, se fusionan el procesamiento cuántico y la IA, y el resultado es imprevisible, quizá el nacimiento de una nueva ‘Era’ que sustituirá a la ‘Era de la IA’ que empezamos a conocer.

Félix Pérez Martínez ha sido el coordinador de este especial de la revista BIT sobre tecnologías cuánticas