Guatemala, 27/07/2025

Universidad del Valle de Guatemala, Departamento de Ciencias de la Computación

 

¿Qué es la computación cuántica?

Luego de una pausa debido a unas vacaciones semestrales, continúo con el tema que había prometido tratar: la computación cuántica.

 

La computación cuántica, aunque sí es una rama de la computación clásica, no se comporta como esta. Principalmente, porque basa sus cálculos y leyes en la física cuántica, en vez de la física clásica. Por lo tanto, extrapolando dichos conocimientos al ámbito de la información y computación, se tiene como resultado que cada unidad de información (cúbit) puede contener mucha mayor información que la unidad básica de la computación clásica (bit). Esto sucede por la superposición, lo que hace que esta unidad básica cuántica no esté limitada a contener únicamente un valor discreto, como sí ocurre con el bit clásico (o es 0 o es 1); de esta manera, se pueden realizar cálculos más complejos, así como contener una mucho mayor cantidad de información que sería imposible de lograr en computadoras clásicas.

Asimismo, en las reglas del mundo cuántico también existe otro concepto realmente poderoso, el cual, en ámbitos de computación, es una mejora absoluta. Es el entrelazamiento cuántico, que indica que para dos partículas que están relacionadas, cada una sabe exactamente la información de su contraparte de manera inmediata, sin importar la distancia. O sea, que no importa que dos unidades de información relacionadas entre sí estén separadas por 0.5mm o 50km, la información que poseen ambas serán compartidas entre sí instantáneamente. Lo que, en términos de computación, se traduce a una optimización infinita en cuanto a tiempos (complejidad temporal) de compartir información dentro del sistema.

Sin embargo, no todo es alegría y facilidad en el mundo cuántico. Estos sistemas computacionales son realmente caros de desarrollar y mantener, pues para crear un ambiente de hardware el cual esté adecuado y optimizado para que las leyes cuánticas se abran paso, se requiere de extremados detalles y adecuaciones ambientales, pues cualquier radiación fuera de lo común, o impulso eléctrico externo, puede llegar a alterar los datos de los cúbits, generando cálculos erróneos. Por otra parte, también se puede utilizar para motivos ilegales, ya que, debido a su extraordinaria capacidad de procesamiento, estas computadoras son capaces de descifrar en pocos minutos métodos de encriptación a los cuales una computadora clásica tardaría años. Por eso mismo, aún las computadoras cuánticas siguen exclusivamente siendo construidas con ámbitos de investigación por universidades o centros de investigación científica, en vez de para el uso de alguna empresa o de cálculos matemáticos mayores, simulaciones, etc. Sin embargo, debido al avance realmente veloz de la tecnología en los últimos años (e incluso meses) se ve que es la dirección hacia donde el desarrollo avanzado de software y la ciencia de la computación están apuntando. Por lo que es muy probable que en los años por venir veamos una mayor cantidad de publicaciones científicas sobre las computadoras cuánticas, así como posibles legislaciones y regulaciones para el uso de estas. Pero bueno, muy posiblemente, para cuando ese momento llegue, alguien más estará escribiendo este mismo artículo, pero actualizado (o estoy exagerando y seré yo en dos años, quién sabe :D).

 

 

Escrito por: Renato Rojas.

Referencias adicionales (por si les interesa leer más :D):

[AWS] (2025). ¿Qué es la computación cuántica? https://aws.amazon.com/es/what-is/quantum-computing/

Fernández, E. (2025). Cúbit: la unidad fundamental de información cuántica explicada paso a paso. https://www.muyinteresante.com/ciencia/que-es-un-cubit.html

[IBM] (2024). ¿Qué es la computación cuántica? https://www.ibm.com/es-es/topics/quantum-computing

Microsoft (2025). ¿Qué es la computación cuántica? https://azure.microsoft.com/es-es/resources/cloud-computing-dictionary/what-is-quantum-computing

[P.D.: Sí, sé que todos tienen el mismo título (incluyendo mi artículo JAJA), pero supongo es la única pregunta base de la que puede surgir todo el tema].