5 cosas más sorprendentes sobre el futuro de la tecnología en la cumbre de tecnología cuántica de Moscú

En el borde de la ciencia contemporánea, una nueva era de la tecnología está a punto de traer el futuro al presente.

Los aparatos electrónicos de hoy en día y la electrónica están empezando a chocar contra el techo de lo que es posible bajo la tecnología clásica, por lo que los científicos y los ingenieros están recurriendo a la física cuántica para llevar nuestros sueños de ciencia ficción a la realidad.

“La física cuántica está en el proceso de desbloquear la próxima generación de tecnología”, dice Alexey Fedorov, investigador del Centro de Quantum de Rusia. “Va a cambiar la ciberseguridad, la ciencia de los materiales, la investigación de la IA y la metrología”.

La Conferencia Internacional sobre Tecnologías Cuánticas, el evento de promoción bienal del RQC, es el lugar principal para que los científicos presenten su trabajo y discutan las aplicaciones de su investigación. Y cuando comenzamos a tocar el techo de lo que la tecnología clásica es capaz de hacer, es sólo mediante el cambio de la atención al mundo cuántico kooky que podemos explorar la ciencia práctica de una manera más favorable para el futuro.

Durante una semana en Moscú, el ICQT hace que las personas que hacen esta investigación sean las estrellas del espectáculo. Aquí están las cinco cosas más frescas que se dicen en la cuarta Conferencia Internacional sobre Tecnologías Cuánticas:

Un ordenador cuántico universal está más cerca de la realidad que nunca.

La ballena blanca de la tecnología cuántica es, sin duda, la computadora cuántica, propuesta por primera vez a principios de los 80 por el célebre físico Richard Feynman. Varios esfuerzos están en marcha por la investigación y los intereses empresariales de todo el mundo para construir un dispositivo de este tipo, que utilizaría los estados cuánticos para resolver problemas que son imposibles o prohibitivamente ineficientes para resolver las computadoras clásicas. En este momento, la estrella del espectáculo es seguramente el trabajo que se está haciendo en la Universidad de Harvard bajo Mikhail Lukin.

Lukin y el equipo han construido una computadora cuántica que aprovecha 51 bits cuánticos para ejecutar sus cálculos, por lo que es el ordenador cuántico más potente en existencia. La mayoría de las computadoras cuánticas de hoy en día son más parecidas a jolies y primitivos aviones de imágenes del siglo XIX del cine de prensa están lejos de ser perfectas. Pero el equipo de Lukin ha construido una computadora cuántica que es como “un avión que puede despegar, girar suavemente y aterrizar”, dice Serguei Beloussov, cofundador del Centro Ruso Quantum.

La tecnología cuántica podría eventualmente ser utilizada para hacer llamadas telefónicas a Marte.

Mientras Elon Musk sueña públicamente con las bases de la luna y las metrópolis de Marte, hay un problema fundamental en la comunicación con las personas que pueden moverse allí. Dependiendo de dónde la Tierra y Marte están en relación entre sí en su órbita alrededor del Sol, puede tomar entre tres y 22 minutos para que las señales de radio (moviéndose a la velocidad de la luz) viajen entre los dos cuerpos. Sin un cambio radical en el paradigma de la comunicación, Internet basado en Marte va a fallar. Pero la tecnología cuántica podría ser aprovechada para permitir la interplanetaria instantánea de larga distancia, sin demora.

El Dr. Arkady Fedorov es jefe del Laboratorio de Dispositivos Cuánticos Superconductores de la Universidad de Queensland, y su investigación se refiere al uso de cubitos superconductores como átomos artificiales. Los cubits son los más famosos utilizados para el procesamiento de la información en la computación cuántica, pero los de Fedorov interactúan con las ondas magnéticas y pueden ser controlados dentro de ciertos parámetros. Si queremos aprovechar esto para la comunicación instantánea de larga distancia, dice que el único ingrediente que falta es un adaptador que convierte las microondas en luz óptica.

Tales adaptadores son “un tema candente en este momento”, dice Fedorov. “Es difícil convertir las microondas en luz óptica porque las operaciones cuánticas exitosas requieren una eficiencia cercana al 100%, pero varios grupos tienen propuestas sobre cómo hacerlo”. Su investigación podría algún día ser utilizada para desarrollar un teléfono interplanetario.

Los códigos irrompibles no sólo son reales, sino que son noticias antiguas.

El “efecto observador” sostiene que observar una situación es cambiarla. Esto significa que si crea un mensaje aprovechando las peculiaridades del mundo cuántico, puede enviar ese mensaje de tal manera que sea legible por todos excepto por el destinatario. Si un tercero intercepta el mensaje, por supuesto lo observa y lo cambia fundamentalmente, dejando su comunicación inicial protegida.

La tecnología de cifrado Quantum se encuentra en algún lugar entre “Star Trek” y James Bond, pero es una búsqueda comercial de 16 años por la identificación con sede en Suiza Quantique. La compañía se acerca a su aniversario de dos décadas en la fabricación y venta de hardware de comunicación cuántica en uso por organizaciones de investigación y los gobiernos nacionales por igual.

La tecnología cuántica podría ser el ingrediente que falta para mejorar el aprendizaje de la máquina y la inteligencia artificial.

Aplicaciones significativas de la inteligencia artificial y el aprendizaje de la máquina pueden requerir una potencia informática sin precedentes, y las computadoras cuánticas pueden hacer este tipo de trabajo severo en algo sostenible. Las partículas cuánticas no siguen ninguna de las leyes físicas que flotan con nuestro sentido común pueden aparecer y reaparecer en diferentes lugares sin desplazarse por la distancia entre sí y pueden existir en un estado de “superposición”, manteniendo múltiples valores simultáneamente.

Algunos teorizan que los ordenadores cuánticos dibujan su poder de cálculo al ejecutar cálculos en universos alternativos. Ahora esa es una forma de superar los obstáculos de la tecnología clásica.

La única barrera que impide que estas cosas se conviertan en reales son los fondos de investigación.

Beloussov añade que la mayor barrera existente para ver la tecnología de este tipo de arranque aparece en su forma perfeccionada la computación cuántica es el dinero. En pocas palabras, la buena ciencia es cara. Le preguntamos a una gran cantidad de expertos que asistían a la conferencia cuando veíamos que la computación cuántica cumplía con su formato operativo optimizado y que cada respuesta se reduciría a “entre cinco y diez años”.

A pesar de que algo de la tecnología cuántica ya está aquí, todos están de acuerdo en que lo mejor está por venir.

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