"La tecnología cuántica es el mayor cambio de paradigma en una generación", asegura un reciente informe exhaustivo sobre el estado actual de la computación cuántica realizado por la firma de investigación GQI. Según los analistas de GQI, la tecnología cuántica tendrá "un impacto amplio en todos los sectores de la industria", aunque las principales aproximaciones a la computación cuántica aún enfrentan numerosos desafíos, dice.

Uno de los retos más importantes es la creciente complejidad en los requisitos de calibración de los sistemas de computación cuántica, un cuello de botella que retrasa los esfuerzos por escalarlos. "A medida que avanzamos hacia sistemas con miles de qubits", señala Yonatan Cohen, cofundador y director de tecnología de Quantum Machines, "el desafío se vuelve exponencialmente más difícil. El enfoque tradicional de calibración manual por parte de físicos cuánticos simplemente no se adaptará a nuestras ambiciones de construir computadoras cuánticas más grandes", completa.

Hoy, Quantum Machines, Rigetti Computing y Nvidia anunciaron la exitosa aplicación de inteligencia artificial para automatizar la calibración de una computadora cuántica. Con sus herramientas impulsadas por IA, Quantum Elements y Qruise, lograron calibrar de forma remota una unidad de procesamiento cuántico (QPU) de nueve qubits de Rigetti, integrada con el avanzado sistema de control de Quantum Machines y Nvidia DGX Quantum. Este sistema unificado de computación cuántico-clásica, desarrollado por Nvidia junto a Quantum Machines, está alojado en el Centro de Computación Cuántica de Israel (IQCC).

El informe de GQI señala que el uso de herramientas de inteligencia artificial "podría desbloquear una nueva ola de avances algorítmicos. Así como se espera que el hardware cuántico mejore, las mejoras en el software cuántico pueden desempeñar un rol clave para cerrar la brecha hacia la utilidad cuántica".

La calibración automatizada, en lugar de manual, acelera el largo proceso de preparación de los sistemas de computación cuántica. También enfocados en la velocidad, AWS y Nvidia anunciaron la semana pasada una alianza para llevar Nvidia CUDA-Q, su entorno de desarrollo cuántico de código abierto, a Amazon Braket. Las simulaciones basadas en GPU en Braket demostraron mejoras de velocidad de hasta 350 veces en comparación con las simulaciones basadas en CPU, lo que permite pruebas más eficientes de circuitos cuánticos.

Otros grandes proveedores tecnológicos también mantuvieron un ritmo acelerado de innovación: Google colabora con Nvidia para mejorar el diseño de dispositivos cuánticos mediante simulaciones en la supercomputadora Eos y presentó AlphaQubit, un decodificador basado en inteligencia artificial que identifica errores en computación cuántica con precisión de vanguardia; Microsoft logró un avance al entrelazar 24 qubits lógicos utilizando computación cuántica con átomos neutros; y IBM desarrolló un chip de 1.121 qubits.

Los inversores están prestando atención. Según datos de Crunchbase, la financiación de capital de riesgo en el sector alcanzó nuevos niveles en 2024. Las startups de computación cuántica ya recaudaron 1.500 millones de dólares en 50 acuerdos hasta ahora este año, casi duplicando los 785 millones de dólares obtenidos el año pasado.

De manera similar, el sector de la computación cuántica en Israel mostró un crecimiento significativo, según un informe reciente de Startup Nation Central. Hasta agosto de 2024, Israel contaba con 22 startups de computación cuántica, y la financiación total del sector en 2024 ya se acercaba al total anual de 2023 a mediados de año. "Esto sugiere un fuerte potencial de recuperación y una creciente confianza de los inversores en las tecnologías cuánticas", concluye el informe.

La inversión en tecnología cuántica no es solo un asunto privado. Los gobiernos de todo el mundo están invirtiendo fuertemente en computación cuántica, comunicaciones y sensores. Al igual que con la inteligencia artificial, esto se presenta usualmente como una carrera entre dos superpotencias. China se está "posicionando como un jugador dominante en tecnologías cibernéticas y cuánticas", afirma Skip Sanzeri, fundador y COO de QuSecure, y es considerado el líder mundial en comunicaciones cuánticas.

En respuesta, el recién propuesto National Quantum Initiative Reauthorization Act de carácter bipartidista autorizaría 2.700 millones de dólares en financiación federal para acelerar la investigación y el desarrollo cuántico en las agencias científicas federales durante los próximos cinco años. El proyecto de ley redirigiría el foco de la National Quantum Initiative, pasando de la investigación básica a aplicaciones prácticas, y la ampliaría para incluir otras agencias federales como los National Institutes of Health (NIH), el Departamento de Estado y la Administración de Pequeñas Empresas (SBA).

"La computación cuántica tiene el potencial de resolver problemas complejos de manera exponencialmente más rápida que las computadoras actuales", señala el comunicado de prensa del Senado de los Estados Unidos. "La tecnología podría permitir avances en el descubrimiento de medicamentos, la predicción del clima, el modelado financiero y económico, la inteligencia artificial, la criptografía y otras innovaciones. Las aplicaciones de sensores cuánticos pueden ofrecer mediciones más precisas, fundamentales para la navegación y el seguimiento, el monitoreo sísmico, la supervisión de infraestructuras y los estudios geográficos", concluye.

*Con información de Forbes US.