La tecnología cuántica es una clase de tecnología que funciona utilizando los principios de la mecánica cuántica (la física de las partículas subatómicas), incluido el entrelazamiento cuántico y la superposición cuántica.
Tal definición puede hacer que te dé vueltas la cabeza, pero la verdad es que no necesitas saber exactamente qué es la tecnología cuántica para hacer uso de ella. Su teléfono inteligente es un tipo de tecnología cuántica (sus semiconductores utilizan la física cuántica para funcionar), pero ni usted ni el ingeniero que lo diseñó necesitan conocer los entresijos de la mecánica cuántica.
La razón por la que hablamos de tecnología cuántica ahora, 50 años después de que se convirtiera en parte de nuestras vidas a través de la energía nuclear, es que las últimas hazañas de la ingeniería están aprovechando más el potencial de la mecánica cuántica. Ahora estamos empezando a controlar el entrelazamiento cuántico y la superposición cuántica. Eso significa que la tecnología cuántica promete mejoras en una amplia gama de dispositivos cotidianos, que incluyen:
Sistemas de navegación y cronometraje más fiables.
Comunicaciones más seguras
Imágenes sanitarias más precisas mediante detección cuántica
Informática más potente .
Todas estas aplicaciones podrían, hasta cierto punto, resultar útiles dentro de uno o dos años . Pero es difícil saber cuál será una evolución simple y cuál será verdaderamente disruptiva. Esa incertidumbre brinda una oportunidad a las empresas proactivas, ya que la diferencia entre evolución y revolución probablemente será la inversión temprana.
¿Cómo pueden las empresas invertir en tecnología cuántica?
Desde 2015, el gobierno del Reino Unido ha invertido alrededor de 400 millones de libras esterlinas para desarrollar la experiencia cuántica del país. Gran parte del dinero se ha destinado a cuatro centros universitarios, lo que ha producido avances interesantes pero, hasta ahora, poco retorno de la inversión. Esto se debe a que a las universidades les resulta difícil llevar la tecnología a la industria y aplicar sus innovaciones a los problemas del mundo real.
Para explorar cómo superar esto, el Gobierno lanzó recientemente una investigación sobre las oportunidades de la tecnología cuántica. El objetivo es convertir al Reino Unido en un líder mundial en este campo, trasladando rápidamente los descubrimientos de la investigación del laboratorio a aplicaciones prácticas.
Por lo tanto, las empresas con visión de futuro que quieran invertir eficazmente en tecnología cuántica deberían buscar trabajar con centros universitarios y empresas orientadas a los negocios que estén familiarizadas con la tecnología. Las universidades tienen ideas innovadoras basadas en la ciencia y las empresas tienen los problemas reales que ese ingenio podría resolver. Para alinear estas dos áreas de especialización, debe haber evaluaciones colaborativas de cómo se compara la nueva tecnología cuántica con las alternativas tradicionales. Sólo entonces las organizaciones podrán construir casos de negocio sólidos.
Ese es el enfoque que adoptamos cuando trabajamos con una empresa global para desarrollar un sistema de navegación cuántica . Trabajamos estrechamente con ellos para explorar sus desafíos y las mejoras que podría tener la tecnología cuántica, creando el caso comercial para el sistema que ahora se encuentra en las primeras etapas de desarrollo.
Los principios detrás de la tecnología cuántica
Puede que no necesites un conocimiento detallado de la tecnología cuántica para beneficiarte de ella, pero si vas a trabajar con universidades para capitalizar sus descubrimientos, sería bueno tener un conocimiento básico de lo que están hablando. A continuación presentamos una breve descripción de dos principios cuánticos que están impulsando los mayores avances en la tecnología cuántica.
¿Qué es el entrelazamiento cuántico?
El entrelazamiento cuántico ocurre cuando dos átomos están conectados o entrelazados, a pesar de estar separados. Si cambias las propiedades de uno de ellos, el otro cambia instantáneamente. En teoría, este sería el caso incluso si todo el universo separa los átomos entrelazados. Si esto no fuera lo suficientemente espectacular, la mecánica cuántica dice que simplemente observar un átomo cambia sus propiedades.
Una posibilidad que esto crea es mejorar la seguridad de la comunicación a través de claves de cifrado protegidas cuánticamente. Puedes utilizar átomos entrelazados para detectar si alguien ha interferido en la transmisión de datos
Por ejemplo, puede tener dos átomos entrelazados con "giros" en el sentido de las agujas del reloj y en el sentido contrario. Se envía un átomo con la clave de cifrado y si un espía intercepta la transmisión, esto provoca un cambio en el "giro" del átomo, lo que afecta el estado cuántico general del sistema y resulta en la detección del intento de escucha.
¿Qué es la superposición cuántica?
La superposición cuántica es la teoría de que las partículas subatómicas existen en múltiples estados simultáneamente. Es el quid del experimento mental del gato de Schrodinger: un gato, un frasco de veneno y una fuente radiactiva están en una caja sellada. Si un contador Geiger detecta radioactividad, rompe el matraz, libera el veneno y mata al gato. Dado que la detección de radiactividad es un proceso estadístico, el gato puede estar vivo o muerto mientras la caja está sellada, y el resultado sólo se confirma cuando abres la caja y observas que el gato está en un estado u otro.
La aplicación práctica de esta alucinante versión de la realidad es más obvia en las computadoras cuánticas . Mientras que las computadoras digitales almacenan datos como bits (los unos y los ceros del binario), las computadoras cuánticas usan qubits que existen como uno, cero o ambos al mismo tiempo. Este estado de superposición crea una gama prácticamente infinita de posibilidades, lo que permite realizar cálculos simultáneos y paralelos increíblemente rápidos.
Traducido y adaptado de paconsulting.com