Las computadoras cuánticas son dispositivos que aprovechan los principios de la mecánica cuántica para realizar cálculos que superan a las computadoras clásicas, estas máquinas pueden procesar información en forma de qubits, que pueden estar en una superposición de dos estados, lo que les permite explorar múltiples soluciones simultáneamente. Algunos problemas que son intratables para las computadoras convencionales, como la factorización de números grandes, la optimización combinatoria o la simulación de sistemas cuánticos, podrían resolverse en segundos o minutos con las computadoras cuánticas.
Sin embargo, las computadoras cuánticas todavía enfrentan muchos desafíos para alcanzar su pleno potencial, uno de ellos es la escala, se necesitan miles o millones de qubits para resolver problemas prácticos, pero los qubits actuales son muy sensibles al ruido y a las interferencias, lo que limita su número y su calidad. Otro desafío es la programación, se requieren nuevos algoritmos y lenguajes para aprovechar las ventajas de la computación cuántica, así como nuevas formas de verificar y depurar los programas. Además, se necesita una mayor integración entre las computadoras cuánticas y las clásicas, para facilitar la comunicación y el procesamiento de datos.
Las computadoras cuánticas tienen el potencial de resolver problemas que hoy en día son imposibles o muy difíciles para las computadoras clásicas, como la criptografía, la inteligencia artificial, la simulación de sistemas físicos o la optimización de recursos. Sin embargo, también presentan grandes desafíos técnicos y teóricos, como la estabilidad de los qubits, el control de los errores y la programación de los algoritmos. Actualmente, existen varios proyectos e instituciones que están desarrollando y experimentando con computadoras cuánticas, tanto en el ámbito académico como en el industrial. El mundo cuántico se ha explorado en películas como Ant-man, pudiendo disfrutar de una amplia colección de FUNKO POP Ant-man y la Avispa: Quantumanía.
Las computadoras cuánticas más rápidas
Google: En octubre de 2019, Google anunció que había logrado la supremacía cuántica, es decir, que había realizado una tarea con una computadora cuántica que una computadora clásica no podría hacer en un tiempo razonable. La computadora cuántica de Google, llamada Sycamore, tiene 53 qubits y fue capaz de realizar una operación en 200 segundos que le habría tomado 10 mil años a una supercomputadora convencional.
IBM: IBM es uno de los pioneros en la computación cuántica y ofrece a sus usuarios acceso a sus máquinas a través de una plataforma en línea llamada IBM Quantum Experience. La computadora cuántica más avanzada de IBM es la IBM Q System One, que tiene 65 qubits y está diseñada para ser estable y confiable.
Microsoft: Microsoft está trabajando en un proyecto llamado Azure Quantum, que pretende ofrecer servicios de computación cuántica en la nube a través de socios como IonQ, Honeywell, QCI y Quantum Circuits. Microsoft también está desarrollando su propio tipo de qubit, basado en los llamados anyones, que son partículas hipotéticas que podrían tener propiedades únicas para la computación cuántica.
Amazon: Amazon lanzó en diciembre de 2019 su servicio de computación cuántica en la nube llamado Amazon Braket, que permite a los usuarios experimentar con diferentes tipos de hardware cuántico de proveedores como Rigetti, IonQ y D-Wave. Amazon también está invirtiendo en investigación y desarrollo de computación cuántica a través de su Centro para Computación Cuántica (CQC) y su Red de Innovación Cuántica (QNI).
D-Wave: D-Wave es una empresa canadiense que se especializa en la computación cuántica adiabática, que es un tipo de computación cuántica que se enfoca en resolver problemas de optimización. La computadora cuántica más reciente de D-Wave es la Advantage, que tiene más de 5000 qubits y está disponible para sus clientes a través de su servicio Leap.
Alibaba: Alibaba es una empresa china que ha creado un laboratorio conjunto con la Academia China de Ciencias para investigar y desarrollar tecnologías de computación cuántica. El laboratorio cuenta con una plataforma en línea llamada Alibaba Cloud Quantum Development Platform (ACQP), que permite a los usuarios acceder a simuladores y hardware cuántico con hasta 11 qubits.
