¿Qué es la computación cuántica y por qué es tan relevante?

Desde las industrias de la medicina hasta la logística, la computación cuántica promete revolucionar la forma en que estos sectores pueden desarrollarse en el futuro. Pero, ¿qué es realmente la computación cuántica y por qué debemos conocer un poco más de ella? ¿Dónde puede aprender sobre ella en Perú?

Se trata de una rama emergente de la informática que aprovecha los principios de la mecánica cuántica para procesar información de manera más ágil y eficiente que las computadoras clásicas. A diferencia de los bits clásicos, que pueden ser 0 o 1, los qubits (bits cuánticos) pueden representar ambos valores simultáneamente, permitiendo a las computadoras cuánticas realizar múltiples cálculos a la vez con un potencial revolucionario en diversas industrias.

«Aprender computación cuántica es crucial debido a su potencial para transformar numerosos campos y porque ha cobrado importancia relevante en los últimos años. En la actualidad, la industria que desarrolla hardware y software para la computación cuántica representa un movimiento de capitales de 30 billones de dólares en todo el mundo. No es nada descabellado esperar que para el año 2030 este monto se triplique o cuadruplique», destaca José Tomás Gálvez, profesor-investigador del Departamento de Ciencias en la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC).

Los beneficios de la computación cuántica se están demostrando continuamente a través de investigaciones y aplicaciones prácticas. IBM, por ejemplo, ha desarrollado el IBM Q System One, una de las primeras computadoras cuánticas disponibles a nivel comercial. Además, empresas como Google han logrado la supremacía cuántica, realizando cálculos que las computadoras clásicas no pueden replicar en un tiempo razonable. Además de este sector especializado, entre los campos más prometedores para desarrollar esta tecnología se encuentran:

Medicina. Uno de los campos más prometedores es el de la medicina, donde la simulación cuántica puede acelerar significativamente el descubrimiento de nuevos fármacos. La capacidad de modelar interacciones moleculares con gran precisión permite a los científicos desarrollar tratamientos más efectivos en menos tiempo y a un costo menor. Empresas farmacéuticas ya están invirtiendo en investigación cuántica para optimizar sus procesos de desarrollo, explica Bellido.

Logística y cadena de suministro. Los algoritmos cuánticos pueden optimizar rutas de transporte y distribución de manera mucho más eficiente que los métodos tradicionales. Esto no solo reduce costos y tiempos, sino que también disminuye el impacto ambiental. Compañías como Volkswagen están explorando el uso de computadoras cuánticas para mejorar el flujo de tráfico en las ciudades, demostrando un impacto positivo en la eficiencia y la reducción de la congestión vehicular.

Seguridad informática. La seguridad informática se beneficiará enormemente. Aunque los qubits pueden romper sistemas de cifrado actuales, también permiten crear métodos de cifrado cuántico prácticamente inquebrantables. La criptografía cuántica promete comunicaciones seguras a un nivel sin precedentes, protegiendo datos sensibles de amenazas potenciales.

Inteligencia artificial y aprendizaje automático. La capacidad de analizar grandes conjuntos de datos más rápido y con mayor precisión permitirá avances en áreas como el reconocimiento de patrones, predicciones precisas y toma de decisiones autónomas. Google y IBM están a la vanguardia en la investigación de algoritmos de IA cuántica, buscando superar las limitaciones de las IA clásicas.

¿Dónde aprender computación cuántica?

UTEC ofrece el curso de computación cuántica dirigido a estudiantes de tercer o cuarto año de Ciencia de la Computación, Ciencia de Datos y Sistemas de Información. Los estudiantes aprenderán sobre información y hardware cuánticos, fundamentos de la mecánica cuántica, y sus aplicaciones en química, ciencias e ingeniería de materiales. Además, el curso ofrece un repaso en álgebra lineal, ecuaciones diferenciales y estadística, actualizando sus conocimientos previos.