Global
Español
Inglés
Contáctanos
Detalle de un dedo tocando microchip

Más allá de los límites de la ciencia

Computación cuántica

0:00

Con solo unos miles de científicos e ingenieros cuánticos estimados en el mundo, la falta de profesionales podría ser un obstáculo para el crecimiento de esta tecnología, pero también una oportunidad para jóvenes con gran curiosidad

Apoyado en una novela del visionario Philip K. Dick, Steven Spielberg planteó en Minority Report una distopía en la que la tecnología permitía resolver y evitar crímenes antes de que se cometieran. Las paradojas temporales, metaversos y capacidades computacionales con las que coquetearon escritor y cineasta están pasando hoy de la ciencia ficción a la realidad gracias al avance de la física cuántica aplicada a los ordenadores.

Considerada por algunos científicos como la gran revolución tecnológica de este siglo, la computación cuántica puede romper los límites de la ciencia y la industria en las próximas décadas. Además, puede convertirse en una fuente de empleo para miles de jóvenes que hoy estudian física, matemáticas o diversas ramas de ingeniería en España y en todo el mundo.

Su principal ventaja es que tiene una capacidad de cálculo y procesamiento infinitamente superior a la computación tradicional, lo que le permitirá manejar individualmente átomos, electrones o fotones. Esto hará posible solucionar problemas hasta ahora irresolubles para el ser humano y realizar experimentos que hoy están fuera de nuestro alcance, como simular una molécula en el cerebro o pronosticar las propiedades de una proteína compuesta por miles de átomos.

Técnico de computación cuántica en Technology Lab

Con solo unos miles de científicos e ingenieros cuánticos en el mundo, la falta de profesionales podría ser un obstáculo para el crecimiento de esta tecnología, pero también una oportunidad para jóvenes con gran curiosidad. Un estudio de McKinsey & Company estima que la brecha de talento en este incipiente pero prometedor sector se ha reducido, aunque sigue siendo amplia. Aproximadamente uno de cada dos puestos seguía vacante en 2022, frente a uno de cada tres en 2021, mientras que el número de universidades que ofrecen másteres oficiales se ha duplicado hasta el medio centenar, cinco de ellos en España.  

“La computación cuántica  puede ofrecernos posibilidades que ni imaginamos en todos los ámbitos, con una capacidad prácticamente infinita de procesar datos de forma mucho más rápida y sostenible”, explica Ricardo Enríquez, físico líder del grupo que analiza en Repsol Technology Lab sus posibles aplicaciones en el sector industrial para acelerar la transición energética, como la fabricación de combustibles renovables a partir de residuos orgánicos.

España, una potencia en computación cuántica

Todas las grandes potencias, España incluída, están invirtiendo miles de millones de euros en el impulso de esta tecnología que promete transformar el mundo
  • Quantum Spain: iniciativa del Ministerio de Economía que quiere potenciar el ecosistema cuántico nacional y su combinación con otra de las grandes tecnologías disruptivas: la Inteligencia Artificial. El objetivo es instalar el primer ordenador cuántico de uso público del sur de Europa en otro de los referentes de la materia en España, el Centro Nacional de Supercomputación.  

  • CUCO: se trata de una de las mayores apuestas nacionales en la que participan el Gobierno español, empresas privadas, centros de investigación y universidades para desarrollar algoritmos de computación cuántica que den ventajas competitivas al país, como incrementar el ritmo de reducción de emisiones de CO2.

Actualmente se están desarrollando nuevas posibilidades y se necesitan cada vez perfiles más multidisciplinares. En un corto espacio de tiempo, muy probablemente, se pueda llegar a la computación cuántica prácticamente desde cualquier disciplina académica”.

Ricardo Enríquez
Ricardo Enríquez
Repsol Technology Lab
Ricardo Enriquez

Hacia avances nunca vistos

Aunque la computación cuántica está todavía en fase de desarrollo, McKinsey & Company estima que esta tecnología podría alcanzar un valor en 2035 de entre 620.000 millones de dólares y 1,27 billones en la industria química, las finanzas, las ciencias y la automoción. 

Técnica de computación cuántica en Technology Lab

Junto a la inteligencia artificial y el análisis de datos, la computación cuántica puede ser clave para lograr avances nunca vistos en la optimización de procesos, el aprendizaje automático o las simulaciones. Además, puede contribuir a realizar descubrimientos revolucionarios en materias tan diversas como la producción de fármacos, el transporte, la creación de nuevos materiales de construcción, la predicción meteorológica o la seguridad en las comunicaciones, uno de los ámbitos de mayor desarrollo actualmente.

También jugará un papel destacado en la transición energética, que puede encontrar en la cuántica un propulsor ideal para optimizar la generación y el almacenamiento de las energías renovables. “La computación cuántica puede acelerar la transición energética, por ejemplo, podremos aplicar diseñar nuevos catalizadores que nos permitan obtener hidrógeno renovable, no voy a decir gratuito pero sí mucho más barato”, explica este físico de Repsol. A estas ventajas habría que añadir la mayor eficiencia energética de los computadores cuánticos, “al ser capaces de solucionar en solo unas horas problemas que los mejores superordenadores actuales tardarían miles de años en resolver”.

Un sector multidisciplinar

A día de hoy, la computación cuántica es un terreno mayoritariamente reservado a físicos o personas con formaciones afines como las matemáticas o la química, “actualmente se están desarrollando nuevas posibilidades y se necesitan cada vez perfiles más multidisciplinares”, explica Ricardo Enríquez. “En un corto espacio de tiempo, muy probablemente, se pueda llegar a la computación cuántica prácticamente desde cualquier disciplina académica”.  

Sala con ordenadores
Imagen computación cuántica
Computación en la nube

“En torno a la cuántica se agrupan muchas disciplinas diferentes. Nosotros mismos tenemos ingenieros de telecomunicaciones, ingenieros electrónicos, ingenieros mecánicos, químicos y, por supuesto, físicos”, señala Alicia Gómez, física que trabaja en el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). “Cualquier disciplina relacionada con la cuántica tiene una elevada demanda laboral. En España una gran parte del trabajo se centra en el software”, cuenta Alicia, cuyo trabajo consiste en el desarrollo de chips superconductores para los ordenadores cuánticos. 

“Por un lado se está empezando a crear una fuerza de trabajo que sabe programar los algoritmos sin que necesariamente conozcan en profundidad las bases de la mecánica cuántica”, explica Daniel Granados, investigador del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia sobre la actual demanda de ingenieros o programadores. “Por otra parte, hace falta gente con una base científica y matemática muy potente que sea capaz de desarrollar el futuro del ordenador cuántico”, añade. “Aunque a medio plazo, con la integración de la computación cuántica y la Inteligencia Artificial, habrá oportunidades de desarrollo para muchas formaciones diferentes”.  

Los niños hablarán cuántica

Los científicos coinciden en señalar la importancia de formar a las nuevas generaciones en conceptos que serán tan básicos en su futuro, como lo es ahora el uso de las tablets, los móviles o los ordenadores para las generaciones digitales.

Técnica de computación cuántica en Technology Lab

“Empieza a haber escuelas y programas de máster especializados en computación cuántica y los grados universitarios también incorporan conceptos cuánticos, pero para mí lo importante es llevar esto a los colegios”, explica Granados, que defiende conceptos como “códigoalfabetización” o “planteamiento computacional” para que las nuevas generaciones aprendan a programar desde la infancia. 

“La cuántica tiene conceptos que a los adultos nos cuesta mucho entender y a los niños no, porque su imaginación es mucho más permeable, los niños van a convivir con las máquinas con total normalidad”, explica. “Hay un movimiento de empresas tecnológicas y centros de investigación como el nuestro que ya han empezado a movilizarse con formaciones en colegios e institutos para apoyar la importancia de la educación en estas materias”. 

Al margen de la formación académica, los expertos coinciden a la hora de definir el perfil de una persona que quiera adentrarse en el apasionante y complejo mundo de la computación cuántica: “Una formación apropiada es un ingrediente básico, pero desde luego hace falta curiosidad, ansia de conocimiento, pasión y plasticidad neuronal. Necesitamos una gran capacidad para movernos de un problema a otro en diferentes ámbitos y niveles. Para eso, nuestras neuronas tienen que ser plásticas, deformables, como un líquido”, explica Enríquez, que asegura parecerse mucho a lo que quería ser de pequeño, cuando devoraba con curiosidad científica temprana los documentales del Cosmos de Carl Sagan.  

Te puede interesar