La computación cuántica emerge como una fuerza disruptiva con el potencial de redefinir los límites de lo que las máquinas pueden lograr. En este contexto, NTT DATA y Kipu Quantum exploran el estado actual y el futuro de la computación cuántica, con un enfoque especial en su convergencia con la inteligencia artificial, durante su evento «Computación Cuántica, revolución tecnológica para Latinoamérica».
La computación cuántica se diferencia radicalmente de la computación clásica que sustenta nuestra infraestructura digital actual. Mientras que los ordenadores clásicos manipulan bits, que representan un 0 o un 1, las computadoras cuánticas emplean qubits. Estos qubits, gracias a los fenómenos cuánticos de superposición y entrelazamiento, pueden existir en múltiples estados simultáneamente, lo que les otorga una capacidad de procesamiento exponencialmente mayor para ciertos tipos de problemas.
La superposición permite a un qubit representar una combinación de 0 y 1 al mismo tiempo, expandiendo drásticamente el espacio de búsqueda de soluciones. El entrelazamiento, por otro lado, crea una conexión misteriosa entre dos o más qubits, de modo que sus estados están intrínsecamente ligados, incluso a distancia.
Esta correlación cuántica puede utilizarse para realizar cálculos complejos de manera coordinada. Finalmente, la interferencia cuántica permite a los algoritmos cuánticos manipular las probabilidades de los diferentes estados, amplificando las soluciones correctas y suprimiendo las incorrectas.
Estas propiedades únicas abren la puerta a la resolución de problemas que actualmente son intratables para las supercomputadoras más potentes, en campos tan diversos como el descubrimiento de fármacos y materiales, la optimización de problemas complejos, la inteligencia artificial avanzada, la criptografía de nueva generación y el modelado financiero de alta precisión.
Tal como lo presentó Juan José Miranda, Director Digital Technology Innovation Lab web3 de la compañía, «NTT DATA es una fuerza global en el sector de la tecnología, con una historia rica en innovación que se remonta a la invención de sistemas pioneros de caracteres e incluso a la creación de los ubicuos emojis»
«Con una presencia masiva a nivel mundial y un firme compromiso con la vanguardia tecnológica, NTT DATA ha establecido laboratorios de innovación estratégicamente ubicados, como el de Lima, para explorar y desarrollar soluciones disruptivas como el de la computación cuántica«, agregó.
Por otro lado, la filosofía de Kipu Quantum es ofrecer una «ventaja cuántica real» hoy, demostrando que, a través de algoritmos inteligentes y adaptados al hardware existente, es posible resolver problemas que superan las capacidades de la computación clásica en áreas específicas.
- Optimización: Desarrollar algoritmos cuánticos capaces de resolver problemas de optimización combinatoria complejos de manera más eficiente que los métodos clásicos. Esto tiene implicaciones significativas en industrias como la logística (optimización de rutas), las finanzas (gestión de carteras), la energía (optimización de redes) y muchas otras.
- Machine Learning Cuántico: Utilizar algoritmos cuánticos para mejorar el rendimiento y la eficiencia de los modelos de aprendizaje automático. Se ha demostrado que el machine learning cuántico puede lograr una mayor precisión con menos datos de entrenamiento en aplicaciones como el diagnóstico médico (detección temprana de cáncer) y el descubrimiento de fármacos (predicción de toxicología).
- Simulación Cuántica: Emplear ordenadores cuánticos para simular sistemas cuánticos complejos, como moléculas y materiales, con una precisión y velocidad inalcanzables para las computadoras clásicas. Esto acelera el descubrimiento de nuevos materiales con propiedades innovadoras, el diseño de fármacos más efectivos y la comprensión de fenómenos científicos fundamentales.
Los resultados presentados por Kipu Quantum en estas áreas son prometedores. Han demostrado la capacidad de sus algoritmos cuánticos para superar a los métodos clásicos en la predicción de la toxicidad de fármacos, la clasificación de imágenes médicas para la detección de cáncer y la simulación de propiedades magnéticas de materiales, logrando resultados en tiempos drásticamente inferiores y, en algunos casos, con mayor precisión.
«Los algoritmos cuánticos hechos en Kipu, han sido comparados con los mejores algoritmos de los competidores y han resultado mejores, la predicción en áreas de salud y farmacéutico es muy difícil, muy caro y sucede a veces que ocasiona demoras en el tratamiento clínico para el descubrimiento de un nuevo fármaco. Así que con nuestros algoritmos hemos demostrado que podemos predecir la toxicidad mucho mejor que todos los algoritmos de machine learning convencionales, públicos al menos«, comenta Daniel Volz CEO y Co-fundador de Kipu Quantum
A su turno, Narciso Lema, Technical Community Leader en IBM destacó la visión de IBM de encontrarse en la era de la utilidad cuántica, diferenciándose del concepto de supremacía cuántica y enfocándose en la creación de un framework integral para que empresas y socios puedan construir algoritmos cuánticos útiles. En este contexto, mencionó las librerías Qiskit como una herramienta fundamental desarrollada por IBM desde 2021.
Un aspecto crucial destacado fue la seguridad cuántica. Se recordó que el NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU.) ya ha seleccionado cuatro algoritmos post-cuánticos como nuevos estándares, de los cuales dos fueron creados íntegramente en IBM y un tercero por un profesional que ahora trabaja en la compañía.
Estos algoritmos de encriptamiento están diseñados para resistir los ataques de futuras computadoras cuánticas. Se mencionó la colaboración de IBM con Vodafone en la implementación de seguridad cuántica en sus redes.
«En IBM, nuestra trayectoria en computación cuántica se remonta a décadas, y nuestro roadmap es un testimonio de nuestro compromiso continuo y nuestra visión clara de la utilidad cuántica. Hemos aprendido valiosas lecciones en el camino, como la importancia de la calidad sobre la mera cantidad de qubits, y hemos adaptado nuestra estrategia para ofrecer soluciones de hardware y software que realmente marquen la diferencia en el mundo real», comenta Narciso Lema, Technical Community Leader en IBM.
«Nuestra vasta red de colaboradores y nuestra inversión sin precedentes demuestran nuestra creencia inquebrantable en que la computación cuántica no es solo una promesa, sino una realidad tecnológica que transformará industrias y resolverá los desafíos más complejos de la humanidad«, explicó.
La última presentación del evento estuvo a cargo de Michael Falkenthal, Head of Plataform en Kipu Quantum, que centró su exposición en PLANQK, una plataforma especializada diseñada para simplificar el desarrollo, despliegue y gestión de algoritmos y aplicaciones de computación cuántica. El expositor rindió homenaje a Max Planck, el padre de la teoría cuántica, al presentar la plataforma que busca democratizar el acceso y la utilización de esta tecnología.
PLANQK se describe como una plataforma integral que va más allá de ser un simple entorno de desarrollo. Ya viene equipada con algoritmos cuánticos de vanguardia, incluyendo aquellos desarrollados por Kipu Quantum, permitiendo a los usuarios acceder a soluciones avanzadas desde el momento de la inscripción.
Además, PLANQK funciona como un hub cuántico, proporcionando acceso unificado a diversos dispositivos cuánticos de los principales proveedores de cloud y fabricantes de hardware a nivel mundial.
Un aspecto clave de PLANQK es su conjunto de herramientas de desarrollo cuántico especializadas. El expositor se propuso ofrecer una visión técnica de estas herramientas, destacando las capas de abstracción que facilitan la integración de la computación cuántica en aplicaciones del mundo real.
Se enfatizó que PLANQK no solo se enfoca en el desarrollo, sino también en la aplicación práctica de los algoritmos en escenarios reales.
«PLANQK no es simplemente otra herramienta; es una plataforma construida con la visión de hacer que la computación cuántica sea accesible y útil para todos. Desde investigadores y desarrolladores hasta empresas que buscan una ventaja competitiva, PLANQK ofrece un entorno integral que simplifica la complejidad de la computación cuántica«, comenta Michael Falkenthal, Head of Plataform en Kipu Quantum.
«Al proporcionar acceso a los mejores algoritmos, una conexión unificada a diversos hardwares cuánticos y un flujo de trabajo intuitivo para el desarrollo y despliegue, estamos creando un ecosistema donde la innovación cuántica puede florecer y transformarse en aplicaciones del mundo real«, manifestó.
Este evento marca un hito importante en la colaboración Kipu Quantum y NTT DATA, reafirmando el compromiso conjunto de impulsar el avance y la adopción de la computación cuántica en América Latina y a nivel global.
La sinergia entre la experiencia de Kipu Quantum en el desarrollo de algoritmos y soluciones cuánticas, y la sólida trayectoria y alcance de NTT DATA en la implementación de tecnologías disruptivas, permite ofrecer propuestas de valor únicas a nuestros clientes y socios.
La jornada contó con la destacada participación de Daniel Volz, CEO y Co-fundador de Kipu Quantum, Enrique Solano, Co-CEO y Co-Fundador de Kipu Quantum, quienes compartieron la visión y los avances de su empresa desde América Latina. Narciso Lema, Technical Community Leader en IBM y desde NTT DATA Perú, la valiosa participación de Diego Correa, Lead Quantum Engineer y de Michael Falkenthal, Head of Plataform en Kipu Quantum.
