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Tecnologías cuánticas: el momento es ahora



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Desde el inicio de este siglo estamos viviendo la segunda revolución cuántica con el nacimiento y desarrollo de la computación, simulación, sensórica, metrología, comunicaciones y seguridad cuánticas

Publicado el 17 ene 2024

Valentín García

Director de Innovación de Lantik



Tecnología cuántica

A mediados del siglo pasado se inició lo que denominamos la primera revolución cuántica y comenzamos a comprender los fundamentos de su mecánica, la mecánica cuántica. Se trata de un nuevo marco conceptual de la física que describe las leyes que aplican al mundo microscópico, no perceptible por el ojo humano, como partículas elementales, átomos, moléculas y agrupaciones de átomos. Fue el origen de numerosos avances tecnocientíficos que dieron como resultado innovaciones disruptivas globales como el transistor, el láser, la microscopía electrónica avanzada, las células fotovoltaicas o la tomografía por resonancia magnética que, a su vez, entre otras cosas, hicieron posible lo que conocimos como sociedad de la información y fueron la base de la tan actual transformación digital.

Desde el inicio de este siglo, en cambio, estamos viviendo la segunda revolución cuántica. Hemos aprendido a medir, manipular y controlar los estados cuánticos de la materia y somos capaces de utilizar los efectos más extraños y paradójicos de la mecánica cuántica, como la superposición y el entrelazamiento. El resultado ha sido nuestra capacidad de conceptualizar y fundamentar lo que hoy conocemos con el nombre de tecnologías cuánticas, es decir, computación, simulación, sensórica, metrología, comunicaciones y seguridad cuánticas.

Comienza la era cuántica

El asunto es que, en mi opinión, nos encontramos ante una disrupción global transformadora que va a afectar transversalmente a otras tecnologías como la ciberseguridad o la inteligencia artificial, y a áreas de conocimiento tan dispares como la biología, la medicina, la química o la neurociencia, entre otras.

Pero ¿están actualmente las tecnologías cuánticas lo suficientemente maduras como para pensar que pueden sernos de utilidad o significar una ventaja para nuestras organizaciones? Personalmente, creo que sí.

En la práctica, es posible proteger nuestros activos digitales e infraestructuras críticas de posibles injerencias externas que, mediante el uso de plataformas cuánticas, pretendan superar nuestra criptografía clásica.

El aseguramiento cuántico de las comunicaciones ópticas es una realidad. Es perfectamente viable asegurar las comunicaciones por fibra con claves cuánticas que las hagan inviolables.

La sensórica cuántica ya demostró hace unos cinco años su supremacía frente a la tradicional, y podemos pensar en fabricar sensores con un alcance y precisión previamente desconocidos.

La simulación cuántica empieza a permitirnos optimizar procesos y operaciones utilizando una cantidad de variables impensable hasta ahora, y es factible conseguir mejores resultados para ciertos casos de uso.

La mitigación de errores en las plataformas de computación cuántica progresa a pasos agigantados, y ha alcanzado la madurez suficiente como para resultar de valor para resolver algunos problemas.

En definitiva, desde mi punto de vista, podemos fortalecer la posición de nuestras organizaciones en los sectores y los mercados en los que operan y, al mismo tiempo, buscar la deseada ventaja competitiva.

La utilidad de las tecnologías cuánticas

A nivel global, como se predijo en el World Economic Forum, las tecnologías cuánticas son, probablemente, las más interesantes del siglo XXI, y todo apunta a que 2025 será proclamado Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuántica por la UNESCO.

Europa, por su parte, ha mejorado su posición en relación con nuestros competidores geoestratégicos y, a nivel estatal, el esfuerzo y las inversiones que como sociedad venimos realizando, han comenzado a dar sus frutos y están siendo verdaderamente interesantes.

Contamos con universidades punteras, hemos modificado nuestras empresas TIC tradicionales y nos hemos creado startups capaces de ofrecer servicios disruptivos. Empezamos a funcionar con el concepto big science y a movernos con cierta soltura en el denominado Modo 2 de la Ciencia o modo ‘postuniversitario’, y operadores del sector público y del privado trabajamos conjuntamente para el beneficio común en un marco precompetitivo. La oferta está preparada y disponible.

Ahora debemos involucrar también la demanda. Las organizaciones de los distintos sectores económicos debemos empezar a participar en los ensayos, experimentos y pruebas de concepto relacionados con las tecnologías cuánticas, aportando el conocimiento de nuestros negocios y los casos de uso en los que poner el foco. Es perfectamente posible que los papers de las personas que se dedican a la investigación aplicada en nuestras universidades, centros de investigación y desarrollo y empresas cristalicen en patentes en nuestro país, generen riqueza local e incidan en la mejora de la calidad de vida de nuestra sociedad. Se trata de cerrar por fin un círculo virtuoso.

Iniciativas como European Quantum Industry Consortium, Quantum Spain, Basque Quantum o Galicia Quantum Technologies Hub pueden ser herramientas muy adecuadas para ello. Adicionalmente, Bizkaia Quantum Industrial Hub -el decano ecosistema cuántico de innovación industrial impulsado por la Diputación Foral de Bizkaia y conformado por universidades, centros de desarrollo tecnológico y transferencia, clústeres sectoriales, multinacionales de tecnología, sector TIC estatal, startups cuánticas y corporaciones de las distintas industrias- ha puesto ya de manifiesto que la colaboración incrementa notablemente las posibilidades de éxito en fases tan tempranas del desarrollo y la adopción tecnológica.

Por ejemplo, la multinacional líder del sector va a ubicar su sexta plataforma cuántica del mundo y segunda de Europa en Euskadi; y el hub industrial de Bizkaia es a nivel global uno de los pocos, tal vez el único, que cuenta con acceso a la gran mayoría de plataformas cuánticas existentes en la actualidad, independientemente de la tecnología en la que se basen y de su fabricante.

Termino confesándoos que, en función de vuestra edad, puede que el resultado del esfuerzo que hagamos no redunde en mayor bienestar para algunas de las personas que leáis este artículo o para mí mismo, que comencé mi andadura en informática con tarjetas perforadas, pero tened la certeza de que, indudablemente, lo hará para el de las próximas generaciones.

El reto es apasionante. No nos conformemos con adaptarnos al futuro. Construyamos uno que sea lo más ventajoso posible para nuestras hijas e hijos. Y hagámoslo conjuntamente por el bien común. Es nuestra oportunidad.

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