En 2025, celebramos el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuántica (IYQ), coincidiendo con el centenario de la llegada de la mecánica cuántica en el escenario de la física clásica. Proclamado por la UNESCO el 7 de junio de 2024 e inaugurado formalmente el 4 de febrero de 2025, este año conmemora un siglo de contribuciones revolucionarias de la ciencia cuántica al progreso tecnológico mundial.
La teoría cuántica se ha convertido en algo fundamental para disciplinas como la física, la química, la ingeniería y la biología, transformando totalmente la electrónica moderna y las telecomunicaciones globales. Sin la mecánica cuántica, no existirían cosas como el transistor, los láseres, los LED, y por ende, tampoco Internet, las computadoras, las células solares o los sistemas de navegación global.
Para entender la diferencia entre la computación tradicional y la cuántica, pensemos en algo tan casual como buscar un libro en una biblioteca enorme:
- La computadora tradicional, utiliza bits (secuencias de 0 o 1) y, previo desarrollo de un algoritmo (serie de instrucciones comandos estructurados de manera lógica), revisaría cada estante, uno por uno, hasta encontrar el libro que buscamos.
- En cambio, la computadora cuántica utiliza qubits, que pueden ser 0, 1 o ambos a la vez, gracias al fenómeno de “superposición”, y gracias al desarrollo de algoritmos complejos, por lo que podría examinar todos los estantes simultáneamente.
Para diseñar un nuevo medicamento mediante sistemas computacionales, los científicos necesitarían simular millones de interacciones entre moléculas complejas. Mientras que a las supercomputadoras actuales les tomaría cientos o miles de años realizar estos cálculos, una computadora cuántica podría resolverlos en días, en horas o incluso en minutos.
La carrera por el desarrollo de computadoras cuánticas se ha intensificado en los últimos años. Al día de hoy, empresas como IBM y Google han desarrollado computadoras cuánticas de hasta 70 qubits que ocupan habitaciones enteras.
Asimismo, Google Quantum AI en diciembre de 2024 presentó su chip cuántico Willow, que presume de una enorme potencia de cálculo y un avance en la corrección de errores (estabilidad en el cálculo de información) a medida que se aumenta el número de qubits, allanando el camino para el desarrollo de un ordenador cuántico y a gran escala.
Según la compañía, Willow fue capaz de realizar en unos 5 minutos una tarea de referencia que el superordenador Frontier tardaría cuatrillones de años en completar.
Ahora bien, a pesar de que Google demostró la corrección de la tasa de errores recurriendo a metodologías extremadamente complicadas, estos resultados son aún preliminares y están lejos de la consecución de un ordenador cuántico definitivo.
Pero en tanto que más y más competidores se suman a esta carrera tecnológica, pareciera ser que la humanidad se acerca a un auténtico salto cuántico que revolucionará por completo nuestra manera de comprender el mundo y, por lo tanto, de innovar y de vivir.
Hace una semana Microsoft anunció su chip cuántico Majorana 1, para el que desarrolló un nuevo estado de la materia. Una semana más tarde, Amazon anunció su propio chip cuántico – Ocelot. Esta carrera avanza a pasos agigantados, y eso que solamente hemos mencionado competidores estadounidenses.
Todas las potencias tecnológicas están invirtiendo sumas multimillonarias para desarrollar este tipo de herramientas. Esto podría significar que podríamos estar solamente a unos años, ya no décadas, de cambiar el mundo para siempre.
A pesar de los impresionantes avances, la computación cuántica enfrenta dos grandes desafíos, tales como:
- Mantener los qubits estables: Los “qubits” son como los bits de una computadora normal, pero mucho más delicados. Funcionan con reglas extrañas de la física cuántica y se descomponen fácilmente por ruido, calor o vibraciones. Es como tratar de mantener un castillo de naipes en pie durante un terremoto.
- Corregir errores: Como los qubits son tan frágiles, a menudo cometen errores en los cálculos. En una computadora normal, esto no es tan grave, pero en una cuántica es un gran problema. Imagina escribir un mensaje y que las letras se cambien solas todo el tiempo: se necesita encontrar una forma de arreglarlo.
- Hacerlas más grandes: Hoy las computadoras cuánticas tienen pocos qubits (decenas o cientos). Para resolver problemas realmente útiles, necesitamos miles o millones, pero añadir más qubits sin que todo colapse es como apilar más bloques en una torre inestable.
- Crear programas útiles: Las reglas de la computación cuántica son raras y distintas a las normales. Es como aprender un idioma nuevo desde cero para darle instrucciones a la máquina, y aún no se sabe bien cómo sacarle todo el jugo.
Hay que recalcar que, como toda tecnología revolucionaria, la computación cuántica tiene un doble filo que podemos comprender con ejemplos concretos:
Por el lado optimista, la computación cuántica podría utilizarse para crear tratamientos adaptados al ADN de cada paciente, reduciendo efectos secundarios y aumentando eficacia, o con el modelado de sistemas climáticos complejos para predecir y mitigar el cambio climático con mayor precisión. Esto suena muy bien.
Por otro lado, más pesimista pero sin duda verosímil, una computadora cuántica podría romper la mayoría de los sistemas de encriptación actuales que protegen comunicaciones gubernamentales, transacciones bancarias y datos personales. Sería el equivalente a un arma nuclear en términos de ciberseguridad. Está de más aclarar que sería un desastre si cae en las manos equivocadas.
La capacidad de las computadoras cuánticas para romper sistemas criptográficos actuales representa quizás el mayor riesgo de seguridad inmediato, por ejemplo, en el terreno de las comunicaciones. Los mensajes cifrados con los protocolos actuales podrían ser desencriptados, comprometiendo información confidencial. En el área de finanzas, las transacciones bancarias, criptomonedas, los Fintech, basadas en criptografía actual quedarían completamente expuestas.
Afortunadamente, ya se están desarrollando métodos de encriptación “post-cuántica”, pero la transición va a ser sumamente compleja y costosa.
A su vez, la competencia mundial por el dominio de la computación cuántica tiene profundas implicaciones geopolíticas, lo que nos obliga a preguntarnos:
¿Qué pasará cuando algunos países logren la supremacía cuántica?
Quienes dominen esta tecnología ganarán ventajas abrumadoras en inteligencia, defensa y economía, creando un desequilibrio de poder global. Países “cuánticos” podrían descifrar códigos, diseñar armas avanzadas o descubrir materiales clave, dejando a los “no cuánticos” en una brecha digital inmensa, como si unos tuvieran internet ultrarrápido y otros señales de humo. Esta división no sólo sería tecnológica, sino estratégica, ampliando desigualdades en recursos, innovación y seguridad.
La “brecha cuántica” podría generar tensiones, con naciones rezagadas enfrentándose a su irrelevancia o reaccionando con desconfianza hacia los líderes cuánticos. Mientras unos moldean el futuro, otros quedarían atrapados en un pasado obsoleto, arriesgando conflictos o un mundo aún más fracturado. La supremacía cuántica no será sólo un logro técnico, sino el trueno que anuncie una nueva era de poder, donde unos pocos podrían escribir el destino y el resto solamente podría resignarse y padecerlo.
Mitigar esta brecha es posible: una colaboración internacional que democratice el acceso a la computación cuántica, mediante alianzas científicas y transferencia tecnológica, podría transformar esta carrera en un puente hacia el progreso colectivo, en lugar de un abismo de dominación. La supremacía cuántica no tiene por qué ser el eco de una fractura; con una implementación y adopción inclusiva y globalizada, podría ayudarnos a construir un mundo en donde el poder se comparta, no se imponga.
Esto suena muy idealista, y lo es. Porque si algo no ha podido resolver la tecnología, ni siquiera la cuántica, es la tendencia humana a la avaricia y a la dominación del otro. Ante esta fría realidad, la única solución para los países será invertir en su propio desarrollo, para no depender ni ser sometidos por la tecnología de otros.
