A diferencia de la computación clásica, que ha dominado nuestras computadoras y sistemas informáticos durante décadas, la computación cuántica es una tecnología novedosa basada en principios cuánticos, capaz de resolver problemas complejos a velocidades sin precedentes.
En este artículo, exploraremos cómo la computación cuántica se perfila como una disciplina que podrá revolucionar la tecnología informática, abriendo un futuro lleno de posibilidades.
¿Qué es la computación cuántica?
De manera concisa, la computación cuántica, según la define Chris Bernhardt en su libro Quantum Computing for Everyone (2019), es un enfoque innovador que utiliza las leyes de la física cuántica para procesar información de maneras que resultan imposibles para las computadoras clásicas.
En lugar de bits que almacenan información como 0 o 1, las computadoras cuánticas emplean qubits, que pueden representar simultáneamente ambos valores gracias a los principios de superposición y entrelazamiento. Esto permite realizar cálculos exponencialmente más rápidos.
¿Te interesa la computación cuántica?
Iniciá tu camino con la carrera de Ingeniería en Sistemas
Esta idea, planteada teóricamente en la década de 1980 por Richard Feynman y David Deutsch, ha evolucionado notablemente. En 1994, Peter Shor desarrolló un algoritmo cuántico que demostró el potencial de la computación cuántica para resolver problemas prácticamente inabordables desde la computación clásica.
Aunque su desarrollo es lento debido a los numerosos desafíos técnicos, la computación cuántica ya abre nuevas fronteras para profesionales y académicos, permitiendo el diseño de algoritmos más eficientes para afrontar problemas complejos.
Diferencias entre computación cuántica y computación clásica
Las diferencias fundamentales entre la computación cuántica y la computación clásica radican en cómo procesan la información, destacando tres aspectos elementales:
Unidades básicas de información: La computación clásica utiliza bits, que solo pueden representar uno de dos estados: 0 o 1. En la computación cuántica se utilizan qubits que, gracias al principio de superposición pueden representar tanto 0 como 1 simultáneamente.
Procesamiento paralelo: Mientras que las computadoras clásicas realizan cálculos de forma secuencial, la computación cuántica permite realizar múltiples cálculos al mismo tiempo, aprovechando la capacidad de los qubits de estar en varios estados a la vez. Esto potencia su capacidad para resolver problemas de forma más rápida y eficiente.
Entrelazamiento: La computación cuántica utiliza el fenómeno del entrelazamiento, donde dos o más qubits pueden estar correlacionados, de modo que el estado de uno afecta al del otro, sin importar la distancia entre ellos. Este fenómeno no tiene un equivalente en la computación clásica.
Estas diferencias transforman las maneras en que la información se maneja, abriendo el camino para resolver problemas que las computadoras clásicas no logran abordar de manera eficiente.
Computación cuántica y desarrollo de software
¿Qué lugar ocupa el desarrollo de software en computación cuántica? La respuesta es simple: su vínculo es tan estrecho como en la computación clásica, ya que esta tecnología también requiere la creación de programas especializados para aprovechar el potencial de los qubits.
De todas maneras, a diferencia del software para computadoras clásicas, el desarrollo de software cuántico debe considerar principios como la superposición y el entrelazamiento, lo que implica repensar completamente cómo se diseñan los algoritmos y soluciones de software.
¿Te interesa la computación cuántica?
Iniciá tu camino con la carrera de Ingeniería en Sistemas
Los desarrolladores de software cuántico deben aprender a programar en lenguajes específicos, como Q# de Microsoft o el lenguaje Qiskit de IBM, que están diseñados para trabajar con las características únicas de la computación cuántica.
Esto implica una colaboración entre ingenieros de sistemas, analistas programadores y otros científicos computacionales, abriendo nuevas oportunidades profesionales en un mundo digital que, más tarde o más temprano, se verá transformado por la computación cuántica.
El futuro de la computación cuántica
El futuro de la computación cuántica promete traer consigo una nueva revolución en la forma en que abordamos problemas complejos y procesamos información mediante el uso de tecnologías informáticas avanzadas.
A continuación, conocé algunas de las principales tendencias emergentes y su enorme potencial para transformar el mundo digital tal y como lo conocemos.
Escalabilidad y hardware avanzado
Las computadoras cuánticas están evolucionando hacia sistemas más grandes y potentes.
El progreso en la manufactura de qubits y en la corrección de errores cuánticos permitirá construir máquinas más estables y escalables, capaces de abordar problemas cada vez más complejos.
Aplicaciones industriales y comerciales
La computación cuántica ya está comenzando a impactar industrias como la farmacéutica, donde se utiliza para simular moléculas y acelerar el desarrollo de fármacos, así como en finanzas, optimizando carteras de inversión y modelando riesgos de manera más precisa.
¿Te interesa la computación cuántica?
Iniciá tu camino con la carrera de Ingeniería en Sistemas
Desarrollo de algoritmos cuánticos
El diseño de algoritmos cuánticos eficientes es una tendencia clave.
Los investigadores están creando nuevas técnicas que aprovecharán la potencia de las computadoras cuánticas para resolver problemas en logística, inteligencia artificial y criptografía, entre otros.
Integración con tecnologías clásicas
La combinación de la computación cuántica con sistemas de computación clásica será todo un campo en sí mismo.
Las soluciones híbridas permitirán aprovechar lo mejor de ambos mundos, optimizando el rendimiento y la eficiencia en diversas aplicaciones.
Educación y formación profesional
A medida que la computación cuántica crece, se espera una mayor demanda de formación académica especializada.
Los programas académicos y cursos en computación cuántica se expandirán, preparando a la próxima generación de expertos para contribuir con esta tecnología emergente.
El futuro de la computación cuántica promete revolucionar la forma en que abordamos problemas y procesamos información, y en primera línea estarán los profesionales que se encuentren mejor preparados para enfrentar este nuevo mundo digital.
¿Te interesa la computación cuántica?
Iniciá tu camino con la carrera de Ingeniería en Sistemas