El mundo avanza rápidamente hacia una computación cuántica más sofisticada que nunca. Es bastante evidente que los desarrolladores de sistemas informáticos cuánticos están trabajando duro con él. Las tendencias identificadas a continuación, basadas en varios informes, revelan que con muchas innovaciones e intensidad reunidas, la ventaja de la computación cuántica está en camino. Lo que es particularmente notable es que las tendencias de la computación cuántica combinan la investigación y las arenas comerciales prácticas. Múltiples predicciones de computación cuántica o tendencias de computación cuántica prosperarán en el mercado tecnológico global en los próximos meses. Las empresas tecnológicas deberían aprovechar los beneficios de las tendencias de la computación cuántica para generar información actualizada en las computadoras cuánticas para impulsar la participación del cliente en el mercado tecnológico. Por lo tanto, busquemos las diez principales tendencias de computación cuántica, así como las predicciones de computación cuántica que se avecinan en 2023.

Tolerancia a fallas

El primer y principal desafío es construir un gran procesador cuántico tolerante a fallas antes que cualquiera de los algoritmos cuánticos con aceleración superpolinomial comprobada. Las computadoras cuánticas son, por supuesto, mucho más poderosas, especialmente cuando se trata de tareas tan vitales como investigar nuevos diseños de baterías o incluso descubrir nuevas drogas. Pero el hecho es que no están libres de errores cuando se trata del dominio práctico. Los gigantes tecnológicos ahora están involucrados en el desarrollo de formas y medios para desarrollar computadoras tolerantes a fallas que se ejecutan en circuitos superconductores específicos innovados para este propósito en el mercado tecnológico.

Ciberseguridad

Se espera que la computación cuántica revolucione el ámbito de la ciberseguridad. Los científicos predicen que la computación cuántica seguramente representará una amenaza para la ciberseguridad en el mercado tecnológico a través de las formas actuales de encriptación. Los investigadores han estado trabajando arduamente en los últimos años para desarrollar un cifrado «seguro cuántico». El American Scientist Journal informó que el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST) ya está evaluando 69 nuevos métodos potenciales para lo que llama criptografía poscuántica (PQC).

Generación de números aleatorios cuánticos

Es una de las principales predicciones de computación cuántica de importancia fundamental para la criptografía a través de compañías como Quantum Dice e IDQuantique que están desarrollando generadores de números aleatorios cuánticos que utilizan óptica cuántica para generar fuentes de verdadera aleatoriedad. Busca mejorar las formas de los generadores de números aleatorios convencionales que se basan en algoritmos, conocidos popularmente como generadores de números pseudoaleatorios, y que al no ser verdaderamente aleatorios son potencialmente vulnerables al compromiso.

Comunicaciones con seguridad cuántica, específicamente distribución de claves cuánticas

La distribución de claves cuánticas (QKD) es un método de comunicación seguro para intercambiar claves de cifrado que solo se conocen entre partes compartidas. Es una tecnología funcionalmente equivalente a los esquemas de acuerdos de claves asimétricas que se utilizan en casi todos los protocolos de comunicación segura a través de Internet o en redes privadas. El método de comunicación utiliza propiedades que se encuentran en la física cuántica para intercambiar claves criptográficas de tal manera que sea comprobable y garantice la seguridad. Las tendencias de computación cuántica investigadas revelan un intenso enfoque en esta área en el mercado tecnológico.

Aplicación de control de calidad

Es una de las predicciones populares de computación cuántica que tiene el potencial de romper la criptografía de clave pública, más específicamente el algoritmo RSA, y se refiere a la industria de comercio electrónico de 4 billones de dólares. RSA se basa en el hecho de que el producto de dos números primos es computacionalmente difícil de factorizar. Las computadoras clásicas tardarían billones de años en descifrar el cifrado RSA. Una computadora cuántica con alrededor de 4000 qubits sin errores podría derrotar a RSA en segundos.

Machine Learning cuántico

La computación cuántica ofrece una de las mejores predicciones de computación cuántica en el contexto específico de la ciberseguridad y la amenaza que representa para los modelos profundos basados en el Machine Learning se está examinando a medida que aumentan los volúmenes de datos y la complejidad. El campo emergente del ML cuántico puede permitir algoritmos de Machine Learning exponencialmente más rápidos, más eficientes en tiempo y energía. Esto, a su vez, podría generar algoritmos más efectivos para identificar y derrotar nuevos métodos de ciberataque.

Atención médica

El sector de la atención médica es uno de los sectores clave para experimentar las principales tendencias de la computación cuántica con tratamientos contra el cáncer más precisos e individualizados, con terapias que se dirigen mejor a la aplicación de la radiación. La computación cuántica también llevará rápidamente al sector al punto de aprovechar los productos farmacéuticos personalizados basados en los genomas de una persona y otras características de salud personal en el mercado mundial de la salud y la tecnología.

Pronóstico del tiempo

Una de las principales predicciones de la computación cuántica consiste en un conjunto de pronósticos del tiempo a largo plazo que se mejorará mediante la computación cuántica que puede digerir y procesar muchos más datos de manera más eficiente que el uso de computadoras inteligentes convencionales. Los beneficios serán enormes y se extenderán mucho más allá de la comodidad y la planificación personal. Puede mejorar las industrias afectadas por el clima, especialmente la agricultura, el transporte y la construcción de infraestructura para aumentar la productividad. Las computadoras cuánticas pueden generar mejor información para tomar mejores decisiones en esas áreas y hacer un mejor uso de los recursos para prosperar en el mercado tecnológico.

Carteras de inversión

Las finanzas fueron uno de los primeros dominios en adoptar big data, incluso después de aprovechar la tecnología blockchain. Cuando Goldman Sachs, por ejemplo, para derivados de precios aplica un cálculo extremadamente intensivo en computación conocido como simulación de Monte Carlo, que hace proyecciones basadas en movimientos de mercado simulados. La velocidad de la computación cuántica ha sido durante mucho tiempo una fuente de ventajas en los mercados financieros, donde los fondos de cobertura compiten para obtener ventajas de milisegundos en la obtención de información de precios. Los algoritmos cuánticos pueden ofrecer una de las mejores predicciones de computación cuántica que puede aumentar la velocidad de un importante conjunto de cálculos financieros.

Transporte autónomo cuántico

La IA cuántica, mucho más rápida y potente que los métodos actuales, puede ayudar a resolver este problema en el sector autónomo. La industria automotriz ha estado siguiendo estos desarrollos desde que la computación cuántica proporciona mejoras computacionales que podrían impulsar las capacidades en toda la cadena de valor. Varios OEM y proveedores de primer nivel ya han comenzado a investigar la capacidad de QC para beneficiar a la industria y resolver algunos problemas existentes, incluidos los relacionados con la optimización de rutas, la optimización de celdas de combustible y la durabilidad del material.

imagen: @Serg Nivens