- Los recientes progresos en los chips fotónicos impulsan la escalabilidad y el rendimiento de los ordenadores cuánticos, con colaboraciones industriales clave.
- Empresas y países como Japón, EEUU y China están en una carrera tecnológica por el liderazgo en hardware cuántico, con planes ambiciosos para superar los desafíos de la corrección de errores.
- La seguridad criptográfica, y especialmente la de Bitcoin, sigue siendo sólida ante las capacidades actuales de la computación cuántica.
- IBM, Fujitsu y otros gigantes avanzan hacia procesadores cuánticos más potentes y fiables, con miras a la producción en escala y aplicaciones prácticas a medio plazo.
La computación cuántica está experimentando un impulso sin precedentes en el desarrollo de nuevas tecnologías y colaboraciones estratégicas. Lo que antes parecía ciencia ficción ahora ocupa titulares ante los logros de grandes empresas tecnológicas y centros de investigación que compiten por marcar el ritmo en este campo transformador. Aunque las promesas son enormes, los retos técnicos y las preocupaciones sobre la seguridad permanecen en el centro del debate sobre su futuro inmediato.
En los últimos meses, el sector ha sido testigo de una serie de anuncios que subrayan el potencial y las dificultades inherentes a la computación cuántica. Desde ambiciosas hojas de ruta sobre procesadores, pasando por avances en la fabricación de chips y colaboraciones internacionales, hasta discusiones sobre el impacto de esta tecnología en la seguridad de sistemas como Bitcoin, el tema acapara la atención tanto de la industria como del público general.
Avances punteros en hardware cuántico: la unión hace la fuerza
Colaboraciones entre empresas de referencia internacional están acelerando los progresos en hardware adaptado a la computación cuántica. Un ejemplo destacado es la alianza entre Xanadu Quantum Technologies, especializada en tecnologías cuánticas fotónicas, y HyperLight Corporation, centrada en el desarrollo de circuitos fotónicos avanzados. Gracias a esta colaboración, han logrado reducir la pérdida en guías de onda fotónica a menos de 2 dB por metro en chips de niobato de litio, uno de los mejores resultados registrados hasta ahora. Esta mejora aumenta la eficiencia y la escalabilidad de los ordenadores cuánticos fotónicos, acercando su fabricación al entorno industrial y comercial.
Los ordenadores cuánticos basados en fotones ofrecen ventajas considerables: velocidad de procesamiento elevada y menor susceptibilidad al ruido ambiental. Además, prescinden de sistemas de refrigeración criogénica. La fabricación de estos chips mediante procesos comunes en la industria de semiconductores facilita su implementación a gran escala, lo que refuerza la posibilidad de aplicaciones prácticas en un futuro cercano.
Por otro lado, gigantes tecnológicos como IBM, Google, Microsoft y Fujitsu mantienen su inversión en arquitecturas alternativas, logrando avances en el número de cúbits y en la corrección de errores y tolerancia a fallos. IBM, por ejemplo, avanza con proyectos como el futuro Quantum Nighthawk y el desarrollo de máquinas como Starling, que prometen ejecutar millones de operaciones cuánticas.
La carrera internacional: Japón, EEUU y China a la vanguardia
En el escenario internacional, Japón, China y EE.UU. luchan por liderar en la construcción de los ordenadores cuánticos más potentes y fiables. Japón ha aumentado su apuesta con la colaboración del Centro RIKEN de Computación Cuántica y Fujitsu, cuyo objetivo es lanzar antes de 2030 una máquina con 250 cúbits lógicos, apoyados en avanzados sistemas de refrigeración y tecnologías específicas para la corrección de errores.
Estos cúbits lógicos se diseñan para superar la fragilidad de los cúbits físicos tradicionales, que son muy sensibles al ruido. La estrategia consiste en agrupar varios cúbits físicos para formar cúbits lógicos más resistentes, facilitando cálculos más largos y precisos. Fujitsu planea introducir en los próximos años ordenadores superconductores de hasta 1.000 cúbits tradicionales, mientras que IBM y centros chinos desarrollan procesadores cada vez más avanzados.
El desarrollo de arquitecturas como STAR de Fujitsu, con el objetivo de lograr sistemas tolerantes a fallos con un millón de cúbits a largo plazo, evidencia la ambición de las empresas asiáticas en esta disciplina. La interconexión entre chips, las tecnologías de empaquetado de alta densidad y los avances en la fabricación de cúbits integran la hoja de ruta de estos actores globales.
Seguridad en entredicho: ¿Amenaza real para las criptomonedas?
El debate sobre la seguridad en la era cuántica ha cobrado fuerza tras el reciente anuncio de IBM y la intervención pública de Elon Musk. El empresario planteó una cuestión clave a través de la IA Grok: ¿existe una amenaza inminente para la seguridad de Bitcoin con la computación cuántica? SHA-256, el algoritmo que asegura la integridad de Bitcoin, ha sido objeto de especulación, ya que algunos teóricos sugieren que podría ser vulnerable a algoritmos cuánticos como Grover.
Según evaluaciones de organismos como el NIST y expertos en la industria, la probabilidad de que la computación cuántica vulnera SHA-256 en los próximos años es baja. Serían necesarios millones de cúbits estables con corrección de errores, muy por encima de los pocos cientos que se logran actualmente. Incluso considerando avances hasta 2035, los sistemas como Bitcoin permanecen protegidos en el corto y medio plazo.
La inquietud de Musk evidencia la preocupación por la seguridad criptográfica en un futuro post-cuántico, aunque la comunidad coincide en que las amenazas a gran escala aún están a varias décadas. Esto permite desarrollar soluciones de protección más robustas antes de que los ordenadores cuánticos adquieran la capacidad suficiente.
Retos técnicos y aplicaciones: hacia la era cuántica real
El funcionamiento de los ordenadores cuánticos supera ampliamente a los sistemas tradicionales, ya que los cúbits y sus propiedades de superposición y entrelazamiento son la base de estas tecnologías con potencial de transformación. Sin embargo, la estabilidad de los cúbits y la corrección de errores siguen siendo obstáculos importantes para aplicaciones a gran escala.
Las investigaciones abarcan desde la fabricación precisa de componentes, como las uniones Josephson en cúbits superconductores, hasta el desarrollo de algoritmos especializados para detectar y corregir errores. La fabricación avanzada de chips fotónicos y los diseños de alta densidad para empaquetados y control de cúbits son áreas clave para lograr el salto hacia máquinas más fiables y eficientes.
El futuro de la computación cuántica se construye hoy, combinando esfuerzos de la industria, la academia y los reguladores. Plataformas como Aurora, el primer ordenador cuántico fotónico en red de fibra, o proyectos con metas de hasta un millón de cúbits, muestran que el sector no se detiene. La verdadera revolución llegará cuando estas innovaciones teóricas se traduzcan en aplicaciones disruptivas en sectores como la ciencia de nuevos materiales, la seguridad informática y la inteligencia artificial.
La computación cuántica avanza rápidamente, impulsada por la cooperación global y la inversión de grandes empresas. Aunque aún está en fase experimental, ha pasado de ser una promesa a una realidad en desarrollo, con potencial para revolucionar la tecnología en los próximos años.