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Colombia y la región avanzan hacia la adopción de la computación cuántica
La inversión en la computación cuántica va en crecimiento. En 2023, las organizaciones destinaron el 4% de sus presupuestos de I+D a iniciativas cuánticas y se espera que esta cifra crezca otro 30% este año.
La computación cuántica está avanzando con fuerza en América Latina y cada vez más organizaciones reconocen su valor estratégico, dice Alexandre Pfeifer, IBM Quantum Leader Latam.
En esa línea, el estudio Quantum Readiness Index 2023 de IBM revela que las razones principales para unirse y mantenerse en un ecosistema cuántico en la región incluyen el acceso a casos de uso relevantes (48 %), el acceso a hardware cuántico (45 %) y los programas educativos (45 %).
Mientras que el área más activa de experimentación es la resolución de problemas algebraicos (54 % de las organizaciones que están preparadas para la computación cuántica están trabajando en esto), le sigue la criptografía resistente a la computación cuántica, también conocida como Quantum-Safe (36 %).
La inversión también está creciendo. En 2023, las organizaciones destinaron el 4 % de sus presupuestos de I+D a iniciativas cuánticas, lo que representa un aumento del 33 % frente a 2021, y se espera que esta cifra crezca otro 30 % este año.
“Las organizaciones que ya están preparadas para la computación cuántica están destacándose en agilidad e innovación. Están ejecutando más cargas de trabajo de inteligencia artificial y usando entornos de nube híbrida para prepararse para los servicios cuánticos. Sin embargo, aún hay desafíos: solo el 24 % de los ejecutivos dice que hay alineación entre la estrategia de computación cuántica y la estrategia empresarial. Además, la falta de talento capacitado es la principal barrera para la adopción”, explica Pfeifer.
No obstante, reconoce que hay señales positivas y que se espera que el 16 % de la fuerza laboral tecnológica se capacite en computación cuántica, al tiempo que las comunidades alrededor de esta tecnología están creciendo. Por ejemplo, indica que, desde 2023, la plataforma de aprendizaje de IBM Quantum ha tenido más de 425 estudiantes de 85 instituciones en 15 países de América Latina.
“Más de 160 profesionales ya se certificaron y más de 700 personas han participado en eventos de IBM Quantum en la región. Además, si una persona quiere empezar en computación cuántica, puede acceder a cursos gratuitos en español a través del programa IBM SkillsBuild. O si una persona quiere adquirir conocimientos más avanzados, puede aprovechar la educación disponible en la IBM Quantum Learning Platform”, destaca el directivo.
Una nueva revolución industrial
Para Alexandre Pfeifer, durante décadas, las computadoras clásicas –desde supercomputadoras hasta teléfonos inteligentes– han transformado nuestras vidas. Sin embargo, hay ciertos problemas que siguen fuera de su alcance, como comprender reacciones químicas complejas, decodificar proteínas en el cuerpo humano, simular nuevos materiales, mejorar la producción y almacenamiento de energía, y optimizar redes logísticas enormes. Para resolver estos desafíos, considera, se necesitan computadoras que funcionen como lo hace la naturaleza. “Necesitamos computadoras cuánticas”, enfatiza.
Según el IBM Quantum Leader Latam, la computación cuántica no se trata solo de velocidad, sino de posibilidades. Estas computadoras, agrega, usan principios de la mecánica cuántica para representar y procesar información en un espacio mucho más amplio y multidimensional que el de las computadoras clásicas.
“En lugar de trabajar solo con ceros y unos, las computadoras cuánticas manejan datos con múltiples resultados posibles, lo que les permite realizar cálculos de formas mucho más diversas. Esto abre la puerta a nuevas matemáticas y algoritmos para resolver problemas que las computadoras tradicionales no pueden abordar por sí solas”, precisa Pfeifer.
IBM y otras organizaciones enfocadas en esa tecnología han creado cinco grupos de trabajo orientados a industrias con alto potencial de aplicación cuántica:
- Salud y ciencias de la vida, donde instituciones como Cleveland Clinic y Moderna usan química cuántica y aprendizaje automático para acelerar el desarrollo de medicamentos y mejorar la predicción de riesgos en pacientes.
- Física de altas energías, donde centros como CERN y DESY aplican algoritmos cuánticos para analizar colisiones de partículas y explorar modelos teóricos.
- Ciencia de materiales, en el que equipos de Bosch, ExxonMobil y el laboratorio nacional Oak Ridge están desarrollando flujos de trabajo cuánticos para simular y diseñar materiales avanzados.
- Optimización, en el cual empresas como E.ON y Wells Fargo investigan soluciones cuánticas para problemas complejos en energía, logística y finanzas.
- Sostenibilidad, donde se está diseñando soluciones cuánticas e híbridas para enfrentar desafíos energéticos y de materiales, con miembros como Hydro-Québec y la Université de Sherbrooke.
En Latinoamérica, instituciones financieras como Itaú y Bradesco en Brasil, y la consultoría digital Globant, forman parte de la IBM Quantum Network, que incluye más de 300 organizaciones en todo el mundo: desde empresas Fortune 500, hasta universidades, laboratorios gubernamentales y startups.
Estos ejemplos muestran cómo la computación cuántica puede generar avances en áreas como el desarrollo de medicamentos, la eficiencia energética, la modelación financiera y la investigación científica, convirtiéndose en una fuerza transformadora para múltiples industrias.
Alerta para tener en cuenta
Mientras estos avances se dan en la región y en el ámbito global, el informe “Amenazas a los datos 2025” de Thales revela que la mayoría de las organizaciones están cada vez más preocupadas por los riesgos de seguridad relacionados con la tecnología cuántica.
La principal amenaza, citada por el 63 % de los encuestados, es el compromiso futuro del cifrado; es decir, el riesgo de que las computadoras cuánticas puedan llegar a romper los algoritmos de cifrado actuales o futuros, y dejen al descubierto datos que antes se consideraban seguros. Igualmente, el 61 % identifica vulnerabilidades en la distribución de claves, donde los avances cuánticos podrían socavar el intercambio seguro de claves de cifrado.
Otro 58 % destaca la amenaza de “recopilar ahora, descifrar después” (HNDL, por sus siglas en inglés), según la cual los datos cifrados que los cibercriminales interceptan hoy podrían estar siendo almacenados para descifrarse en el futuro. Como respuesta, la mitad de las organizaciones están evaluando sus estrategias de cifrado y el 60 % está creando activamente prototipos o evaluando soluciones de criptografía poscuántica (PQC). Sin embargo, solo un tercio confía en los proveedores de telecomunicaciones o de la nube para gestionar la transición.
“El reloj sigue avanzando en la preparación poscuántica. Es alentador que tres de cada cinco organizaciones ya estén creando prototipos de nuevos cifrados, pero los plazos de implementación son ajustados y quedarse atrás podría dejar expuestos datos críticos”, indica Todd Moore, vicepresidente mundial de productos de seguridad de datos de Thales.
¿Qué pasa en Colombia con la computación cuántica?
En Colombia, algunos de los avances más importantes en materia de computación y ciencias y tecnologías cuánticas están siendo liderados por las universidades, al tiempo que el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación ha mostrado su interés por fortalecer investigaciones y el ecosistema cuántico, pero también en entender los alcances de esta tecnología para la resolución de las problemáticas del país.
De hecho, en marzo pasado, la ministra de esa cartera, Yesenia Olaya, visitó la infraestructura y los laboratorios de ciencias cuánticas de la Universidad de los Andes donde se encuentra “Quipu”, el primer computador cuántico instalado en el país. El dispositivo, según se afirma, posiciona a Colombia en la senda de la segunda revolución cuántica, abriendo oportunidades para investigaciones avanzadas en física, química y ciencias de la computación.
Allí también están los laboratorios de Óptica Cuántica, Nanomagnetismo, Espectroscopía Cuántica, Altas Energías, donde la comunidad académica puede adelantar investigaciones en torno a desafíos actuales en temas como telecomunicaciones seguras, aplicaciones en almacenamiento cuántico, sensores de alta precisión, desarrollo de nuevos materiales y tecnologías fotónicas avanzadas, así como tecnologías cuánticas para la computación y simulación de sistemas físicos complejos, entre otros.
“Estos espacios nos permiten identificar oportunidades para la toma de decisiones en el marco del año de la ciencia cuántica, direccionar las líneas de trabajo y proyectos de investigación, promover la participación de jóvenes investigadores e impulsar acciones en materia de cooperación científica”, dijo la ministra.
Por su parte, la Universidad Nacional de Colombia cuenta con el Centro de Excelencia en Computación Cuántica e Inteligencia Artificial, una iniciativa que busca consolidar al país como un actor destacado a nivel internacional en los campos de la computación cuántica y la inteligencia artificial.
“Este centro busca alcanzar este objetivo mediante la colaboración interdisciplinaria entre investigadores de la Universidad Nacional y diversas instituciones nacionales e internacionales. Su misión fundamental es generar conocimiento altamente especializado e innovador en áreas estratégicamente relevantes (…) que definirán el rumbo de la ciencia y la tecnología en el siglo XXI”, señalan desde la universidad.
A su vez, la Universidad del Rosario tiene el ‘Semillero de Computación Cuántica’, que es un espacio académico dedicado al estudio de la computación cuántica desde sus fundamentos teóricos hasta sus aplicaciones prácticas. Allí, de acuerdo con la información difundida, los estudiantes exploran los conceptos fundamentales de mecánica cuántica, álgebra lineal y teoría de la información cuántica, y aplican estos conocimientos utilizando Qiskit, el simulador de computación cuántica de IBM.
