{"id":1970,"date":"2025-02-25T01:43:44","date_gmt":"2025-02-25T04:43:44","guid":{"rendered":"https:\/\/ipatagonic.com\/the-growth-of-quantum-computing\/"},"modified":"2025-02-25T01:43:44","modified_gmt":"2025-02-25T04:43:44","slug":"the-growth-of-quantum-computing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ipatagonic.com\/es\/the-growth-of-quantum-computing\/","title":{"rendered":"El crecimiento de la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica"},"content":{"rendered":"<p>&nbsp;<\/p>\n<hr>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Hace unos d\u00edas, tuve la oportunidad de ver un episodio sobre temas tecnol\u00f3gicos desarrollado por Hannah Fry (una profesora de matem\u00e1ticas brit\u00e1nica y excelente entrevistadora) para Bloomberg.<\/p>\n<p>Este episodio en concreto aborda el desarrollo y crecimiento actuales de la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica, las ventajas que ofrece para el futuro de la humanidad cuando se aplica a las ciencias (como la biotecnolog\u00eda, el espacio, etc.), y tambi\u00e9n explica por qu\u00e9 se considera un problema de seguridad nacional en muchos estados.<\/p>\n<p>Pero antes, es importante comprender qu\u00e9 es la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica:<\/p>\n<p>Los ordenadores que se encuentran en la mayor\u00eda de nuestros hogares y lugares de trabajo procesan bits, que es el lenguaje interpretado por sus circuitos l\u00f3gicos representados como 0 y 1.<\/p>\n<p>Si queremos interpretar matem\u00e1ticamente la operaci\u00f3n 1 + 1 = 2 en el sistema binario utilizando los d\u00edgitos 0 y 1, la suma de bits se realiza siguiendo reglas similares a las del sistema decimal, pero teniendo en cuenta que s\u00f3lo existen dos d\u00edgitos. Aqu\u00ed tienes una explicaci\u00f3n paso a paso de la operaci\u00f3n: <\/p>\n<p><strong>Reglas de la suma binaria<\/strong><\/p>\n<p>&#8211; 0 + 0 = 0<br \/>\n&#8211; 0 + 1 = 1<br \/>\n&#8211; 1 + 0 = 1<br \/>\n&#8211; 1 + 1 = 0 con un acarreo de 1 (porque 1 + 1 = 2, y en binario, 2 se representa como 10)<\/p>\n<p><strong>La operaci\u00f3n 1 + 1 en bits<\/strong><\/p>\n<p>Al sumar 1 + 1:<br \/>\n&#8211; Se obtiene 0 en la posici\u00f3n actual.<br \/>\n&#8211; Se genera un acarreo (el \u00ab1\u00bb que se pasa a la posici\u00f3n inmediatamente superior).<\/p>\n<p>Esto se representa como:<\/p>\n<p>1<br \/>\n+ 1<br \/>\n&#8212;&#8211;<br \/>\n10<\/p>\n<p>En esta suma, el \u00ab10\u00bb en binario equivale a 2 en el sistema decimal porque:<br \/>\n&#8211; El d\u00edgito de la izquierda (1) representa 2\u00b9 (es decir, 2).<br \/>\n&#8211; El d\u00edgito de la derecha (0) representa 2\u2070 (es decir, 0).<\/p>\n<p>Como podemos ver en esta operaci\u00f3n, la secuencia es lineal y resuelve una operaci\u00f3n cada vez.<\/p>\n<p>Las operaciones con bits se realizan en segmentos de 8 bits, que siguen una secuencia determinada.<\/p>\n<p>Pero, \u00bfcu\u00e1l es la diferencia con la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica?<\/p>\n<p>Los ordenadores dom\u00e9sticos -o los disponibles en nuestros lugares de trabajo- utilizan bits como unidad b\u00e1sica de informaci\u00f3n, mientras que la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica emplea \u00abqubits\u00bb o \u00abbits cu\u00e1nticos\u00bb. \u00bfCu\u00e1l es la diferencia entre ambos? Imagina que los bits son como las dos caras de una moneda (cara y cruz) representadas como 1 y 0. Ahora, imagina que lanzas la moneda al aire mientras gira; \u00e9sta es la representaci\u00f3n de los qubits. La moneda que gira simboliza los m\u00faltiples estados que puede asumir un qubit de forma simult\u00e1nea y enredada, lo que permite analizar una superposici\u00f3n de informaci\u00f3n en 1 y 0.    <\/p>\n<p>Otra caracter\u00edstica de la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica es la interferencia, que permite combinar y anular las probabilidades de distintos estados.<\/p>\n<p>En los p\u00e1rrafos anteriores, dimos una definici\u00f3n t\u00e9cnica de la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica; ahora, consideremos su importancia.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Velocidad en la resoluci\u00f3n de problemas:<\/strong> Algunas tareas, como la simulaci\u00f3n de sistemas cu\u00e1nticos complejos (por ejemplo, mol\u00e9culas para el desarrollo de nuevos f\u00e1rmacos), pueden realizarse mucho m\u00e1s r\u00e1pido que con los ordenadores tradicionales.<\/li>\n<li><strong>Nuevos algoritmos:<\/strong> Los algoritmos cu\u00e1nticos de factorizaci\u00f3n y b\u00fasqueda generan eficiencias que ning\u00fan ordenador tradicional puede alcanzar actualmente.<\/li>\n<li><strong>Seguridad y Criptograf\u00eda:<\/strong> Esto supone tanto una oportunidad como un reto. Considera los tokens bancarios con sus probabilidades de resoluci\u00f3n y m\u00e9todos de encriptaci\u00f3n: est\u00e1n expuestos a este tipo de capacidad de procesamiento. Por tanto, \u00bfhasta qu\u00e9 punto ser\u00e1n seguros los m\u00e9todos actuales de seguridad de la informaci\u00f3n?  <\/li>\n<\/ul>\n<p>Se considera que actualmente estamos en la primera ola del desarrollo de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, y ecosistemas formados por centros de investigaci\u00f3n, empresas privadas y gobiernos est\u00e1n trabajando en el desarrollo profundo de esta herramienta que cambiar\u00e1 el mundo tal y como lo conocemos. Este ecosistema no siempre es colaborativo entre los distintos pa\u00edses, como deja claro en la entrevista con Hannah Fry el Vicepresidente de Investigaci\u00f3n de IBM, Dar\u00edo Gil. Confirma que la colaboraci\u00f3n en el ecosistema se rompe, por ejemplo, cuando se trabaja con el gobierno chino: debido a cuestiones relacionadas con la seguridad nacional de Estados Unidos, empresas como IBM no pueden compartir su trabajo con otras entidades gubernamentales, instituciones o empresas que puedan ser vistas como adversarias o con intereses contrarios a los del pa\u00eds.  <\/p>\n<p>La inform\u00e1tica cu\u00e1ntica representa un cambio de paradigma en la forma de procesar la informaci\u00f3n, basada en principios f\u00edsicos que desaf\u00edan nuestra intuici\u00f3n cl\u00e1sica. Con qubits que pueden estar en varios estados a la vez y la capacidad de entrelazarse, los ordenadores cu\u00e1nticos podr\u00edan resolver problemas que hoy parecen intratables. Sin embargo, el camino hacia la aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica y a gran escala a\u00fan est\u00e1 lleno de desaf\u00edos t\u00e9cnicos.  <\/p>\n<hr>\n<p><strong>\u00bfQu\u00e9 retos plantea la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica para la seguridad de nuestra informaci\u00f3n y de los gobiernos?<\/strong><\/p>\n<p><strong>Vulnerabilidad de la criptograf\u00eda actual<\/strong><\/p>\n<p><em>Criptograf\u00eda basada en las matem\u00e1ticas cl\u00e1sicas:<\/em><br \/>\nLa mayor\u00eda de los sistemas de cifrado que protegen las comunicaciones gubernamentales y la informaci\u00f3n sensible -como RSA o ECC (criptograf\u00eda de curva el\u00edptica)- se basan en problemas matem\u00e1ticos que, con los recursos computacionales actuales, son pr\u00e1cticamente irresolubles en un tiempo razonable. Estos esquemas se basan en la dificultad de problemas como la factorizaci\u00f3n de n\u00fameros grandes o el c\u00e1lculo de logaritmos discretos. <\/p>\n<p><em>La amenaza del algoritmo de Shor:<\/em><br \/>\nLa llegada de la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica implica el uso potencial del algoritmo de Shor, que puede factorizar grandes n\u00fameros exponencialmente m\u00e1s r\u00e1pido que cualquier algoritmo cl\u00e1sico conocido. Esto significa que, en un escenario en el que exista una m\u00e1quina cu\u00e1ntica suficientemente potente, la seguridad de algoritmos como el RSA se ver\u00eda comprometida. Un atacante podr\u00eda descifrar mensajes cifrados o interceptar comunicaciones cr\u00edticas, lo que supondr\u00eda un riesgo directo para la seguridad nacional.  <\/p>\n<p><strong>Impacto en la seguridad gubernamental<\/strong><\/p>\n<p><em>Protecci\u00f3n de datos sensibles:<\/em><br \/>\nLos gobiernos almacenan y transmiten enormes vol\u00famenes de informaci\u00f3n clasificada, desde estrategias militares hasta datos diplom\u00e1ticos y financieros. Si la criptograf\u00eda actual se queda obsoleta ante la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, esta informaci\u00f3n podr\u00eda verse comprometida, exponiendo secretos de estado y poniendo en peligro la estabilidad y soberan\u00eda de las naciones. <\/p>\n<p><em>Interceptaci\u00f3n de comunicaciones:<\/em><br \/>\nLas comunicaciones seguras -utilizadas en protocolos de autenticaci\u00f3n y en la transmisi\u00f3n de informaci\u00f3n sensible- dependen de la solidez de los algoritmos criptogr\u00e1ficos. Con la amenaza cu\u00e1ntica, es posible que actores maliciosos -ya sean ciberdelincuentes o estados extranjeros- intercepten y descifren comunicaciones cr\u00edticas, facilitando el espionaje, el sabotaje o incluso los ataques coordinados. <\/p>\n<p><em>La \u00abVentana de Oportunidad Retroactiva\u00bb:<\/em><br \/>\nUn aspecto especialmente alarmante es el riesgo de que los datos encriptados hoy, que pueden parecer seguros, puedan almacenarse y desencriptarse m\u00e1s tarde, una vez que la tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica est\u00e9 disponible. Esto significa que la informaci\u00f3n sensible recopilada ahora podr\u00eda utilizarse contra los gobiernos a\u00f1os m\u00e1s tarde, cuando las capacidades cu\u00e1nticas superen las limitaciones de los algoritmos cl\u00e1sicos. En cuanto a los n\u00fameros primos y su uso en la encriptaci\u00f3n como asuntos de seguridad nacional, se recomienda ver la serie producida por Apple llamada \u00abPrime Target\u00bb, donde, a trav\u00e9s de la ficci\u00f3n, se explora el uso de la ciencia matem\u00e1tica para la encriptaci\u00f3n y su impacto en las agencias de seguridad nacional.  <\/p>\n<hr>\n<p><strong>\u00bfCu\u00e1les son las ventajas de la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica?<\/strong><\/p>\n<p>La computaci\u00f3n cu\u00e1ntica representa un cambio de paradigma que promete revolucionar m\u00faltiples campos debido a su capacidad para procesar informaci\u00f3n de forma exponencialmente m\u00e1s eficiente que las m\u00e1quinas cl\u00e1sicas. Entre sus ventajas se encuentran: <\/p>\n<ul>\n<li><strong>Simulaci\u00f3n de Sistemas Complejos:<\/strong> Permite modelar y simular sistemas a nivel molecular y at\u00f3mico, lo que puede acelerar el descubrimiento de nuevos f\u00e1rmacos, materiales y catalizadores.<\/li>\n<li><strong>Optimizaci\u00f3n avanzada:<\/strong> Ayuda a resolver problemas de optimizaci\u00f3n en \u00e1reas como la log\u00edstica, la planificaci\u00f3n de recursos y la inteligencia artificial, permitiendo soluciones m\u00e1s r\u00e1pidas y eficientes.<\/li>\n<li><strong>Avances en Criptograf\u00eda:<\/strong> Aunque la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica plantea retos a los m\u00e9todos tradicionales de cifrado, tambi\u00e9n abre la puerta a nuevos protocolos de seguridad, como la criptograf\u00eda cu\u00e1ntica, que ofrece comunicaciones pr\u00e1cticamente irrompibles.<\/li>\n<li><strong>Mejoras en los algoritmos de Inteligencia Artificial:<\/strong> Aprovechando las propiedades cu\u00e1nticas, es posible procesar grandes vol\u00famenes de datos y entrenar modelos de IA m\u00e1s r\u00e1pidamente, lo que puede transformar sectores como la medicina, la econom\u00eda y la ingenier\u00eda.<\/li>\n<\/ul>\n<p>En resumen, la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica no s\u00f3lo impulsa los avances tecnol\u00f3gicos, sino que tambi\u00e9n abre nuevas posibilidades para abordar problemas complejos que actualmente son intratables, beneficiando a la humanidad a m\u00faltiples niveles.<\/p>\n<hr>\n<p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-large wp-image-1967\" src=\"https:\/\/ipatagonic.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/E0D4FDDE-0C07-42B0-B3E0-A01644445FAF_1_201_a-1024x575.jpeg\" alt=\"\" width=\"800\" height=\"449\" srcset=\"https:\/\/ipatagonic.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/E0D4FDDE-0C07-42B0-B3E0-A01644445FAF_1_201_a-1024x575.jpeg 1024w, https:\/\/ipatagonic.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/E0D4FDDE-0C07-42B0-B3E0-A01644445FAF_1_201_a-300x169.jpeg 300w, https:\/\/ipatagonic.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/E0D4FDDE-0C07-42B0-B3E0-A01644445FAF_1_201_a-768x432.jpeg 768w, https:\/\/ipatagonic.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/E0D4FDDE-0C07-42B0-B3E0-A01644445FAF_1_201_a-1536x863.jpeg 1536w, https:\/\/ipatagonic.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/E0D4FDDE-0C07-42B0-B3E0-A01644445FAF_1_201_a.jpeg 1920w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/p>\n<hr>\n<p>Comparto un segmento de Bloomberg Technology sobre la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.bloomberg.com\/news\/videos\/2024-09-26\/quantum-computing-the-future-with-hannah-fry-video\">https:\/\/www.bloomberg.com\/news\/videos\/2024-09-26\/quantum-computing-the-future-with-hannah-fry-video<\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p data-start=\"8508\" data-end=\"8545\"><strong data-start=\"8508\" data-end=\"8545\">Art\u00edculo desarrollado por Germ\u00e1n Pardo<\/strong><\/p>\n<p data-start=\"8547\" data-end=\"8650\"><strong data-start=\"8547\" data-end=\"8559\">Fuentes:<\/strong> IBM QUANTUM, IEEE Xplore, Bloomberg Technology, MIT Technology Review, Biblioteca Digital ACM<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&nbsp; &nbsp; Hace unos d\u00edas, tuve la oportunidad de ver un episodio sobre temas tecnol\u00f3gicos desarrollado por Hannah Fry (una profesora de matem\u00e1ticas brit\u00e1nica y excelente entrevistadora) para Bloomberg. 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