Liberando el Potencial de la Computación Cuántica: Revolucionando Industrias y Resolviendo Problemas Complejos
¿Sabías que el 14 de abrilth se celebra como el Día Mundial de la Computación Cuántica? La constante de Planck describe el comportamiento de las partículas y las ondas a escala atómica, incluido el aspecto de partícula de la luz, en el que se basa la computación cuántica.
Entonces, ¿qué es la Computación Cuántica?
La computación cuántica es una investigación sobre el desarrollo de tecnologías basadas en computadoras centradas en los principios de la teoría cuántica, un origen de la física. La computación cuántica utiliza una combinación de bits para realizar tareas computacionales particulares. Como consecuencia, vemos el desarrollo de computadoras cuánticas, que son las máquinas que utilizan las propiedades de la física cuántica para almacenar datos y realizar cálculos. Esto puede ser extremadamente ventajoso para resolver operaciones complejas y masivas de forma rápida y eficiente. Mientras que las computadoras clásicas, que incluyen teléfonos inteligentes y computadoras portátiles, codifican la información en "bits" binarios que pueden ser 0s o 1s. En una computadora cuántica, la unidad básica de memoria es un bit cuántico o qubit.
Aplicaciones de la Computación Cuántica:
El uso de las operaciones de la computación cuántica en varias aplicaciones puede ayudar a mejorar los procesos en muchas industrias, ahorrar millones de tiempo y proporcionar un camino hacia los problemas más complejos. Algunas de las aplicaciones se enumeran a continuación donde la computación cuántica puede desempeñar un papel importante:
- Química computacional: una de las aplicaciones de computación cuántica más prometedoras estará en el campo de la química computacional. Es difícil para las computadoras convencionales procesar los números más pequeños y vastos de moléculas, pero la computación cuántica proporciona una vía estratégica para mapear las moléculas, lo que a su vez brinda una oportunidad para la investigación farmacéutica. Algunos de los problemas críticos que se pueden resolver mediante la computación cuántica se encuentran en el área de los ensayos clínicos in silico.
- Inteligencia Artificial: La inteligencia artificial ya es una tecnología emergente en varios campos, desde el comercio electrónico y la atención médica hasta las finanzas y la educación. Pero junto con la computación cuántica, será mucho más fácil tomar decisiones.
- Finanzas: la computación cuántica puede ayudar a realizar simulaciones y predicciones más precisas de la actividad del mercado para facilitar las funciones de los analistas, lo que las computadoras clásicas no pueden hacer.
- Atención médica: la eficacia de la computación cuántica en la atención médica puede permitir muchos avances significativos, como la secuenciación rápida del ADN y el procesamiento de grandes cantidades de datos de atención médica.
Algunas de las otras aplicaciones principales se mencionan a continuación:
Las megaempresas que están llevando la tecnología de la computación cuántica a sus negocios son:
- IBM: Se convirtió en la primera empresa en 2016 en ofrecer acceso a la computación cuántica basada en la nube y ahora planea lanzar un procesador de 433 qubits llamado Osprey y Condor, un procesador de 1121 qubits que tendrá éxito en 2023 con la esperanza de resolver problemas de manera más eficiente.
- QCI: La empresa cree en complementar la computación clásica con la computación cuántica y, con esta visión, presentó un software como servicio (SaaS) llamado Qatalyst, una plataforma de computación cuántica.
- Xanadu: Una empresa canadiense de nueva creación que ofrece la primera plataforma de computación cuántica basada en fotónica, disponible a través de la nube, donde este sistema utiliza la luz en lugar de los superconductores, lo que les permite operar a temperatura ambiente.
- Microsoft: su plataforma en la nube Azure introdujo computadoras cuánticas fabricadas por Honeywell e IonQ para abordar problemas que están fuera del alcance de las máquinas convencionales. BMW, Airbus y Roche ya están probando computadoras cuánticas de Microsoft.
Perspectivas del mercado:
Según Fortune Business Insights, se espera que el mercado de la computación cuántica crezca de $486.1 millones en 2021 a $3,180.9 millones en 2028 a una CAGR del 30.8% durante el período 2021-2028. Donde el valor de mercado fue de USD 392.5 millones en 2020. Se encuentra que la demanda de computación cuántica aumentará con el tiempo emergente, ya que es muy utilizada por muchos servicios de computación.
El futuro de la computación cuántica:
Como las supercomputadoras están limitadas a resolver problemas lineales y se vuelve difícil encontrar soluciones a problemas caóticos, la computación cuántica aprovecha las soluciones para problemas complejos como el modelado de proteínas mediante el uso de la física de la mecánica cuántica. También puede probar varias soluciones simultáneamente. También puede admitir datos procesados por sistemas de IA, lo que requiere una enorme potencia computacional.
Conclusión:
Como ahora sabemos, la computación cuántica agrega valor a muchas aplicaciones a través de su uso de qubits que pueden ser 1 y 0 simultáneamente, pero no podemos dejar de lado los inconvenientes de la computación cuántica. Una de las partes más desafiantes es su naturaleza robusta, es inmensamente difícil de diseñar. Además, la CPU cuántica tendrá sus propios problemas de eficiencia y calentamiento.
Por lo tanto, las características que hacen que los sistemas cuánticos sean capaces también los hacen delicados y hacen que todo el sistema se desmorone.
Autor: Riya Singh