Hoy vamos a hablar sobre un artículo en Sataka, hablando de sobre la computación cuántica y cómo éste está desafiando los límites de la computación convencional. La computación cuántica ha emergido como un campo revolucionario que promete superar los límites de la computación clásica. A diferencia de los bits clásicos, que pueden estar entre dos estados, que es 0 y 1. Los qubits cuánticos pueden existir en múltiples estados simultáneamente gracias a los principios de la superposición y entrelanzamiento cuántico. Esto permite a los ordenadores cuánticos realizar cálculos exponencialmente más rápidos que los ordenadores tradicionales en ciertas tareas, como la factorización de números grandes, la optimización combinatoria y la simulación de sistemas cuánticos complejos. Empresas líderes como IBM, google, intel y startups como Rigetti Computing y IonQ están compitiendo en la carrera por construir ordenadores cuánticos cada vez más potentes. Estos sistemas utilizan tecnologías como los superconductores y los iones atrapados y los fotones para implementar y manipular qubits de manera controlada.

Aunque todavía estamos en las etapas tempranas de desarrollo, la computación cuántica tiene el potencial de revolucionar campos como la criptografía, la química computacional, la inteligencia artificial y la optimización de procesos, abordando problemas que actualmente están fuera de alcance de la computación clásica. Sin embargo, persisten desafíos significativos, como la corrección de errores cuánticos, la estabilidad de los qubits y la escalabilidad de los sistemas. A medida que la investigación avance y se superan estos obstáculos, es probable que veamos avances transformadores en la tecnología y la ciencia impulsada por la computación cuántica en las próximas décadas. Los ordenadores cuánticos, aunque todavía en una fase de prototipo, ya están comenzando a demostrar su utilidad en aplicaciones prácticas. Estos dispositivos, desarrollados por empresas como IBM, intel, google, honeywell, ionq, aún no pueden corregir sus propios errores, lo que les impide ser considerados plenamente funcionales. Sin embargo, los avances en esta tecnología prometen un futuro donde la computación cuántica tendrá un impacto significativo en diversos campos. Los ordenadores cuánticos plenamente desarrollados podrían revolucionar la creación de nuevos fármacos, el desarrollo de materiales innovadores y el avance de la inteligencia artificial. A pesar de sus limitaciones actuales, estos prototipos ya están teniendo un impacto en áreas específicas de investigación.

investigación Un ejemplo notable es el uso de máquinas cuánticas para predecir estructuras secundarias del ARN mensajero, un proyecto en que colaboraron investigadores de Moderna e IBM. Moderna es una empresa de biotecnología. Junto con el Laboratorio de Investigaciones de Computación Cuántica de IBM, están utilizando ordenadores cuánticos para predecir estructuras secundarias del ARN mensajero. Aunque las técnicas de mitigación de errores que emplean son básicas, han tenido éxito en su investigación, demostrando la capacidad actual de los ordenadores cuánticos para resolver problemas del mundo real. La predicción precisa de la estructura secundaria del ARN mensajero es crucial para entender la regulación y degradación de genes y para diseñar tratamientos efectivos.

En este proyecto, los investigadores utilizaron los procesadores Quantico Eagle de 127 qubits y Hiron de 133 qubits de IBM. Sorprendentemente, a pesar de tener preparado desde el 2023 el procesador Condor de 1121 qubits, ibm optó por utilizar estos chips menos potentes. Este subraya la capacidad de los actuales prototipos de ordenadores cuánticos para contribuir significativamente a investigaciones científicas, incluso sin ser los modelos más avanzados disponibles. Incluso sin ser los modelos más avanzados disponibles, las perspectivas futuras de la computación cuántica sigue siendo un tema central en el debate tecnológico. Durante los últimos años se han producido avances significativos que han puesto en manifiesto el potencial de esta tecnología. Sin embargo, aún queda mucho trabajo por hacer.

Algunos expertos, como el matemático israelí Yil Kali, critican la computación cuántica, argumentando que la complejidad de los sistemas cuánticos podría hacer que se comporte como ordenadores clásicos, perdiendo así su superioridad. A pesar de estas críticas, los avances y esfuerzos de múltiples grupos de investigación, incluyendo aquellos en instituciones como el CSIC y grandes empresas tecnológicas, ofrecen motivos para el optimismo. Para finalizar, los ordenadores cuánticos, aunque todavía en fase de desarrollo, ya están demostrando su capacidad para resolver problemas complejos y contribuir al avance científico. La colaboración entre Moderna e IBM en la predicción de estructuras de la ARN mensajero es un ejemplo de cómo estos prototipos pueden tener aplicaciones prácticas. A medida que la tecnología madura, es probable que veamos un crecimiento significativo en su uso y aplicaciones, lo que nos invita a mirar el futuro de la computación cuántica con un optimismo razonable.