La tecnología cuántica es una tendencia que está experimentando un ascenso notable en los últimos tiempos. Siendo como es un ámbito muy novedoso, de apenas unos pocos años de vida, sus aplicaciones están comenzando a desplegarse con inusual rapidez.
En este artículo vamos a ver qué es este tipo de tecnología, en qué ramas del conocimiento está desarrollándose más fuertemente y hacia dónde se dirige.
Tecnología cuántica, un entorno nuevo basado en conocimientos con más de un siglo
La palabra «cuántica» nos sonará a todos, y sí, la tecnología cuántica y todas sus aplicaciones se basan en los fundamentos de la mecánica cuántica, formulados por científicos como Niels Bohr, Max Planck o Erwin Schrödinger. Es decir, la tecnología cuántica aprovecha leyes de esta rama de la ciencia para aplicarlas a otros ámbitos.
Ámbitos en los que opera la tecnología cuántica
Computación
La llamada computación cuántica es uno de los sectores en los que esta tecnología cuántica se está expandiendo más. En un ordenador convencional, como los que usamos ahora, la información se expresa mediante bits, que pueden existir en forma de 0 o en forma de 1. En un ordenador cuántico, se utilizan qubits en lugar de bits. Si 0 es un estado y 1 es el otro estado, un qubit puede existir en un estado intermedio entre ambos, en una especie de superposición. Esta característica del qubit hace a los ordenadores cuánticos mucho más rápidos en la resolución de ciertos problemas. Ahora, el reto es lograr que este tipo de ordenadores sean escalables (es decir, adaptables según crezca su número de usuarios), algo en lo que empresas como IBM ya trabajan.
Comunicación segura a través de la red
Si hay un aspecto en el que la tecnología cuántica ha avanzado notablemente ese es el de las comunicaciones seguras en Internet. Existen de hecho sistemas como la Quantum Key Distribution (distribución de clave cuántica o QKD), un método de transmisión de información basado en el principio de que alterar un sistema cuántico revela la intrusión. Con este tipo de sistemas se daría cobertura a los retos que plantea la comunicación por la red en el futuro. La QKD ya la comienza a usar —todavía en fase de pruebas— Telefónica en nuestro país y que, si bien no evita un potencial ataque informático, sí proporciona la información para detectarlo.
Metrología
En esta ciencia de la medida, la tecnología cuántica está suponiendo una gran revolución. Dado que en el campo de las mediciones el número de partículas necesarias es muy inferior al de, por ejemplo, un ordenador cuántico, los avances están llegando antes, y se prevén grandes saltos de calidad en campos como el del diagnóstico médico (tomografías más precisas, con el consiguiente beneficio para la salud).
Los sensores cuánticos y su capacidad de resolución nanométrica pueden llegar a tener un número enorme de aplicaciones, que van desde las tecnologías de la comunicación a la sismología, pasando por áreas de investigación como la geofísica. La precisión en su respuesta los convierte en herramientas cuyo uso, seguramente, se extenderá a gran velocidad.
Simuladores
Directamente relacionados con los ordenadores cuánticos, los simuladores se diferencian de ellos en que son más sencillos de componer y probablemente tengan una implementación más rápida.
Dentro de los proyectos que se desarrollan en la actualidad se encuentran, por ejemplo, los llamados átomos ultrafríos o los conjuntos de qubits superconductores (bits cuánticos basados en los principios de la superconductividad).
