A mediados de diciembre de 2024, Google presentó Willow, su último chip cuántico, capaz de realizar en menos de cinco minutos un cálculo que, a las supercomputadoras más potentes del mundo, les tomaría 10 cuatrillones de años, un lapso mayor a la propia edad del universo. “La computación cuántica y la IA prometen resolver problemas que hoy nos tomarían siglos o milenios”. Este avance sin precedentes nos plantea una pregunta clave: ¿qué impacto tendrá la computación cuántica en la evolución tecnológica, en la sociedad y en nuestras vidas?Antes de responder, conviene repasar brevemente los fundamentos de esta tecnología.
De la física clásica a la cuántica
La física clásica se construyó con base en nuestra experiencia cotidiana: distancias, tiempos y velocidades cercanas a lo que percibimos con los sentidos. Sin embargo, a comienzos del siglo XX, el perfeccionamiento de los instrumentos de medición mostró que existía mucho más: por un lado, el mundo de lo muy pequeño (átomos y partículas elementales) y, por otro, el mundo de lo muy grande (relatividad especial y general), con velocidades extremas y distancias astronómicas.
En este panorama irrumpió la computación cuántica, que aprovecha fenómenos como la superposición y el entrelazamiento para procesar información de forma radicalmente distinta. En la computación clásica, el bit asume un estado concreto (0 o 1). En la computación cuántica, el qubit puede estar en múltiples estados simultáneamente, y sólo conocemos la probabilidad de observar uno de ellos cuando lo medimos. Este comportamiento abre la puerta a cálculos exponencialmente más veloces en ciertos problemas.
La herencia de Alan Turing y el salto cuántico
La computación clásica tiene sus raíces en los trabajos de Alan Turing, quien describió cómo resolver problemas representándolos mediante un estado (bits con valor 0 o 1) y haciendo evolucionar esos estados con operaciones lógicas. Bajo esta mirada, los sistemas tienen un estado definido en cada instante.
Con la computación cuántica, esa visión cambia: el acto de medir altera el sistema, y la noción de “estado” deja de ser determinista. Además, efectos como el entrelazamiento permiten conocer información de una partícula midiendo otra, incluso si se encuentran a galaxias de distancia. Aunque suene a ciencia ficción, estas propiedades son las que hacen posibles los qubits, y por ende, las computadoras cuánticas con capacidades extraordinarias.
El desarrollo de computadoras cuánticas avanza rápidamente, e incluye también la creación de nuevos lenguajes de programación y algoritmos cuánticos. Empresas como IBM ya cuentan con procesadores de cientos de qubits (433 qubits en 2023) y planean llegar a más de 1000 qubits en pocos años. Google, por su parte, trabaja desde 2021 en el Quantum AI Campus, un centro especializado en IA y computación cuántica.
¿Por qué explotó la IA ahora?
Muchos de los algoritmos matemáticos que sustentan la inteligencia artificial (IA) tienen varias décadas de historia. Sin embargo, el gran cambio proviene de dos factores:
- Disponibilidad de datos masivos (Big Data).
- Aumento exponencial de la capacidad de cómputo, sobre todo gracias a la nube (Azure, Google Cloud, AWS) y a los procesadores especializados de compañías como Nvidia.
Para entrenar una red neuronal de última generación, como las que utilizan GPT o Gemini, hay que ajustar cientos de miles de millones de parámetros (un orden de magnitud similar al número de neuronas del cerebro humano). Este proceso es sumamente intensivo en cómputo, y ha impulsado a Nvidia a facturar más de 27.000 millones de dólares en la última década, con un crecimiento exponencial. Sus chips y los de otras empresas ofrecen, en la actualidad, una capacidad de procesamiento más de 1000 veces superior a la que tenían hace apenas unos años.
Dado que ya vemos a la IA igualar o superar a la inteligencia humana en ciertas tareas, ¿qué ocurrirá al combinarla con la computación cuántica? La sinergia entre ambas promete llevar el potencial de la IA a un nuevo nivel, resolviendo problemas que hoy nos tomarían siglos o milenios.
Oportunidades y aplicaciones
En japonés, la palabra “crisis” (危機) se compone de dos conceptos: “peligro” y “oportunidad”. Y lo cierto es que las oportunidades son enormes:Energía: La computación cuántica podría ayudar a optimizar la fusión nuclear, simulando reacciones imposibles de modelar con máquinas clásicas, llevando a una fuente de energía limpia e inagotable basada en hidrógeno.Medicina y biotecnología: Podría acelerar el descubrimiento de fármacos a través del modelado de moléculas complejas.Finanzas: Algoritmos cuánticos podrían mejorar la gestión de carteras, el análisis de riesgos y la detección de fraudes de manera exponencialmente más rápida.
Sin embargo, esta transformación no solo se limita a lo técnico, sino que ya está impactando en el empleo, en los requerimientos de habilidades y en la forma de producir.
Transformación del empleo y la sociedad
La revolución industrial, a inicios del siglo XIX, cambió el mundo al generar nuevos trabajos, habilidades y niveles de productividad. Hoy, vivimos una transformación similar: Meta (Facebook) redujo su plantilla en más de 20.000 personas desde 2022, al tiempo que sus ingresos anuales crecieron un 20%. Google declaró que el 25% del software que produce se realiza con asistencia de IA y vio incrementarse sus ingresos por empleado de 1,5 millones de dólares en 2022 a 2 millones en 2024.Microsoft planea invertir 80.000 millones de dólares en 2025 para robustecer la infraestructura necesaria para entrenar grandes modelos de IA.
Además, surgen los agentes de IA, que no solo dan información, sino que también pueden tomar decisiones y ejecutar acciones de manera autónoma.
Preguntas abiertas y desafíos
La rápida evolución de la IA y la inminente aplicación de la computación cuántica plantean interrogantes de fondo:
- ¿Cuáles son los límites éticos que debemos respetar?
- ¿Qué marco regulatorio y de gobernanza es necesario?
- ¿Cómo se deben adaptar los sistemas educativos para preparar a las futuras generaciones?
- ¿Qué papel desempeñarán gobiernos, empresas y sociedad civil en la co-creación de un futuro responsable?
Esta tecnología no puede dejarse al azar o a la mera lógica del mercado, pues su impacto social es enorme. La desigualdad, la exclusión y el desempleo son amenazas reales si no se gestionan adecuadamente los cambios.
Para quienes amamos la tecnología, estos avances son motivo de entusiasmo: nuevas fronteras del conocimiento, aplicaciones sorprendentes y la posibilidad de resolver problemas que han desafiado a la humanidad durante décadas. Pero la verdadera pregunta es cómo usaremos estas herramientas para impulsar una vida mejor para todos.
Con la computación cuántica y la inteligencia artificial no solo se abren posibilidades “mágicas” de cálculo, sino también emerge la responsabilidad de cocrear un futuro donde el desarrollo tecnológico vaya de la mano con el bienestar social y la sostenibilidad. Ese es, quizá, el reto más apasionante y también el más complejo que enfrentamos hoy.
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