IBM ha anunciado hoy la primera iniciativa industrial para construir y comercializar sistemas de computación cuántica universales. Estos sistemas y servicios cuánticos, bautizados como IBM Q, se proporcionarán a través de la plataforma IBM Cloud y permitirán resolver problemas que actualmente son demasiado complejos para los ordenadores de computación clásica. Se estima que las futuras aplicaciones de computación cuántica podrían abarcar áreas como la medicina y los materiales, servicios financieros e inteligencia artificial, entre otros.
Mientras que las tecnologías que se ejecutan actualmente sobre ordenadores clásicos pueden encontrar patrones y hacer descubrimientos escondidos en una ingente cantidad de datos existentes; los ordenadores cuánticos por su parte vienen a ofrecer soluciones a problemas en los que los patrones no se pueden identificar porque no existen los datos y porque el número de posibilidades que se tendría que analizar es tan enorme que un ordenador clásico no podría procesarlo jamás.
Esto se consigue gracias a que mientras que la computación clásica está basada en bits, con los que se puede traspasar el mundo real a un mundo binario de ceros y unos -todo lo que hay detrás del ordenador que usamos se escribe con 0 y 1- la computación cuántica está basada en qubits, que no sólo pueden ser ceros y unos, sino ser un 0 y un 1 a la vez, lo que da mayor velocidad de procesamiento.
Esto provoca que el entorno computacional cuántico tenga el potencial de resolver problemas intratables por los ordenadores actuales, y que sea útil para la optimización de algoritmos y el encriptado de información.
A partir de ahora, el programa IBM Quantum Experience permite que cualquiera que se conecte al procesador cuántico de IBM a través de la nube IBM Cloud para hacer experimentos y algoritmos, trabaje con los bits cuánticos individuales y pueda investigar los tutoriales y las simulaciones que pueden hacerse con la computación cuántica.
"Tras Watson y blockchain, creemos que la computación cuántica proporcionará la nueva oleada de servicios que se distribuirán a través de la plataforma IBM Cloud. Promete ser la próxima gran tecnología que impulse una nueva era de innovación industrial", explica Arvind Krishna, vicepresidente sénior de nube híbrida en IBM Research.
Aplicación real
Desde el departamento de investigación de la compañía apuntan que su intención es construir sistemas IBM Q para ampliar las aplicaciones de la computación cuántica. La potencia de un ordenador cuántico se expresará a través de la métrica 'Volumen Cuántico', que incluye el número de qubits, la calidad de las operaciones cuánticas, la conectividad del qubit y el paralelismo cuántico. Como un primer paso para incrementar dicho volumen, su objetivo es construir en los próximos años sistemas con aproximadamente 50 qubits.
Para ello lograr una aplicación real de esta tecnología, la compañía busca colaboraciones con socios de la industria para desarrollar aplicaciones que impulsen la velocidad de los sistemas cuánticos.
Una de las primeras y más prometedoras áreas de aplicación para la computación cuántica será la química. "En una simple molécula de cafeína el número de estados cuánticos en las moléculas crece sorprendentemente rápido, tan rápido que ni toda la memoria de computación convencional que los científicos pudieran construir podría contenerlo", indican desde IBM, por ello, han desarrollado técnicas para explorar de forma eficiente la simulación de problemas en química sobre procesadores cuánticos.
También se están realizando demostraciones experimentales de varias moléculas. En el futuro, el objetivo será ampliarlas a moléculas más complejas e intentar predecir propiedades químicas con una precisión mayor que la que hacen los ordenadores clásicos.
Además de en la química, las futuras aplicaciones de computación cuántica podrían abarcar desde la medicina - desenredando complejas interacciones moleculares y químicas podría llevar al descubrimiento de nuevas medicinas y materiales-; hasta logística, descifrando trayectorias óptimas a lo largo de sistemas globales de sistemas que permitan optimizar envíos; por ejemplo, para optimizar la gestión de las flotas de transporte para realizar envíos durante un periodo vacacional; pasando por servicios financieros (modelizaciones de datos para aislar factores de riesgo) o la Inteligencia Artificial.