0Los teléfonos inteligentes pueden haber sido el pináculo de la magia informática hace cincuenta años. De manera similar a cómo las computadoras clásicas eran prácticamente inconcebibles para las generaciones anteriores, ahora estamos presenciando el surgimiento de un tipo de computación completamente nuevo, la computación cuántica.
Una computadora cuántica, en pocas palabras, es una nueva forma de computadora que explota las características peculiares de la física cuántica para resolver problemas que las computadoras comunes no pueden. Lo hacen reemplazando bits con qubits. Los qubits, como los bits, pueden representar un uno o un cero. De hecho, un qubit es único, aquí puede ser uno, cero o puede ser una superposición de estos dos. Esto indica que un qubit puede ser cero y uno simultáneamente, lo que hace que las computadoras cuánticas sean mucho más poderosas que las computadoras tradicionales.
La batalla por el dominio cuántico se está calentando. IBM, Google y Microsoft están invirtiendo millones de dólares en la búsqueda de la primera computadora cuántica completamente funcional para uso comercial.
La Computación Cuántica y su Impacto en Diferentes Sectores
Es probable que la computación cuántica se utilice para varios avances y cálculos en todas las industrias que antes eran imposibles. Las computadoras cuánticas tienen el potencial de ayudar a la sociedad en una variedad de formas, incluidas mejores decisiones financieras, medicamentos más rápidos y desarrollo de vacunas, y revolucionar el transporte. Esto es lo que dicen los expertos sobre cómo la computación cuántica puede afectar a la sociedad en varias industrias.
- Cuidado de la salud: las ventajas de la computación cuántica en el cuidado de la salud incluyen una velocidad más rápida en el desarrollo de vacunas y medicamentos, así como el diagnóstico temprano y la personalización de la terapia. El desarrollo de nuevos fármacos es un procedimiento lento y, al igual que la vacuna contra el coronavirus, los métodos actuales solo pueden llegar hasta cierto punto. Los científicos deben construir moléculas para probar sus interacciones con otras moléculas, lo que lleva tiempo; sin embargo, con una computadora cuántica, los científicos pueden simular las moléculas para realizar pruebas. Las computadoras cuánticas permitirán a los científicos simular incluso moléculas individuales con una precisión asombrosa.
- Finanzas: según varios análisis, las computadoras cuánticas serán las que más beneficiarán al sector financiero a corto plazo. La capacidad de calcular los resultados de los mercados bursátiles que anteriormente eran demasiado aleatorios y muchos de calcular es el primer beneficio de la computación cuántica para las finanzas. Las computadoras cuánticas podrán realizar evaluaciones de riesgo más precisas en numerosas situaciones probables, que los inversores exigen cada vez más. Las computadoras cuánticas también proporcionarán cálculos crediticios más precisos al calcular carteras y préstamos, lo que permitirá tomar mejores decisiones crediticias.
- Clima/Pronóstico del tiempo: actualmente, las computadoras típicas tardan más en analizar las condiciones meteorológicas que los mismos cambios climáticos. Sin embargo, la capacidad de una computadora cuántica para procesar grandes cantidades de datos rápidamente podría conducir a un mejor modelado del sistema climático, lo que permitiría a los científicos predecir patrones climáticos cambiantes en tiempo real y con alta precisión, algo que es crítico en un momento en que el mundo está experimentando el cambio climático. .
- Viajes y transporte: con la ayuda de la optimización de las señales de tráfico, el desarrollo de automóviles autónomos, el control del tráfico aéreo y otras aplicaciones, la computación cuántica combinada con la IA ayudará a los viajes y el transporte. Aunque el uso de computadoras cuánticas en el transporte puede tardar algunos años en dar sus frutos, tienen el potencial de cambiar la industria. Las computadoras cuánticas pueden calcular instantáneamente las mejores rutas de tráfico, disminuyendo la congestión del tráfico y asegurando una entrega de carga más rápida. Esta mayor eficiencia podría resultar en un aumento de ganancias del 600 % para corporaciones como Amazon y FedEx. Además, las computadoras cuánticas pueden ayudar en el desarrollo de vehículos autónomos que requieren entrenamiento de IA. Con las computadoras más rápidas de la actualidad, el entrenamiento de los algoritmos de IA puede llevar semanas o meses, pero las computadoras cuánticas podrían hacer que el proceso sea exponencialmente más rápido.
- Privacidad/Seguridad: lo más probable es que las computadoras cuánticas tengan la mayor influencia en la sociedad en términos de seguridad y privacidad digital. Debido a que las computadoras cuánticas pueden realizar exponencialmente más factores que las computadoras actuales, podrán descifrar las técnicas criptográficas actuales. Esto significa que los métodos de encriptación tradicionales serán demasiado vulnerables a las computadoras cuánticas, y el algoritmo de Shor ya se creó para hacer precisamente eso.
- Bancos y finanzas: la computación cuántica está ganando terreno en la industria bancaria y financiera, con el objetivo de acelerar los procesos comerciales, las transacciones y el procesamiento de datos en órdenes de magnitud. Para calcular con éxito la probabilidad en un entorno con muchos datos, se requieren computadoras cada vez más poderosas. Con esto en mente, varios bancos están cambiando a una nueva generación de computadoras que procesan grandes cantidades de datos a gran velocidad utilizando principios de física cuántica.
- Seguridad cibernética y criptografía: debido a la creciente cantidad de ataques cibernéticos que ocurren a diario en todo el mundo, el sector de la seguridad en línea se ha vuelto bastante vulnerable. Aunque las empresas están implementando los marcos de seguridad apropiados, el procedimiento es difícil e inviable para los sistemas digitales tradicionales. Como resultado, la seguridad cibernética sigue siendo una preocupación crítica en el mundo. Cada vez somos más vulnerables a tales riesgos a medida que aumenta nuestra dependencia de la tecnología. La computación cuántica, junto con el aprendizaje automático, puede ayudar en el desarrollo de diversas estrategias para combatir estas ciberamenazas. La computación cuántica puede incluso ayudar en la creación de sistemas de cifrado, comúnmente conocidos como criptografía cuántica.
- ML e IA: dado que las tecnologías en desarrollo han impregnado prácticamente todas las partes de la vida humana, las ganancias de IA y ML son dos de las áreas más destacadas en este momento. El reconocimiento de voz, imagen y escritura a mano son solo algunos de los usos cotidianos que vemos. Sin embargo, con el aumento de las aplicaciones, las computadoras tradicionales se enfrentan a un problema difícil para igualar la precisión y la velocidad. Y aquí es donde la computación cuántica ayudará a resolver problemas complicados en una fracción del tiempo que le tomaría a las computadoras ordinarias miles de años resolver.
- Optimización logística: una amplia gama de empresas será capaz de optimizar sus operaciones logísticas y de programación relacionadas con la gestión de la cadena de suministro gracias a un análisis de datos mejorado y un modelado sólido. Los modelos operativos deben calcular y recalcular las rutas ideales para las operaciones de la flota, la gestión del tráfico, el control del tráfico aéreo, el flete y la distribución con regularidad, lo que podría tener un impacto significativo en las aplicaciones. Normalmente, se emplea la informática tradicional para completar estos trabajos; sin embargo, algunos de ellos pueden volverse demasiado complejos para una solución informática ideal, mientras que las técnicas cuánticas pueden completarlos. El recocido cuántico y las computadoras cuánticas universales son dos técnicas cuánticas comunes que se pueden utilizar para resolver tales desafíos. El recocido cuántico es, de hecho, una tecnología de optimización de vanguardia que promete superar a las computadoras normales. Las computadoras cuánticas universales, por otro lado, son capaces de abordar cualquier forma de problema computacional y aún no están disponibles comercialmente.
Aparte de estos, la computación cuántica también tuvo impacto en otros sectores como la química computacional, el diseño y desarrollo de fármacos, el modelado financiero, entre otros.
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