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¿Cómo es que los Países Bajos siguen siendo un líder mundial en tecnología cuántica?

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El mes pasado, Google informó de un gran avance. Sycamore, una computadora cuántica del gigante tecnológico, habría completado un cálculo que es imposible con las computadoras tradicionales. En sólo 3 minutos y 20 segundos, Sycamore fue capaz de resolver una compleja combinación de sumas. Las opiniones sobre lo especial que es esto siguen siendo algo divergentes. El propio Google afirma que un ordenador estándar tardaría al menos 10.000 años en calcularse. La competencia IBM lo mantiene en 2,5 días.

El profesor Lieven Vandersypen (Universidad Técnica de Delft) considera que el cálculo es un hito importante: «Este será uno de los mayores avances del año», se enfrenta a NOS. «La confianza en que un ordenador cuántico resolverá problemas importantes ha crecido considerablemente con este experimento.

Esta confianza es bienvenida, porque aunque la gran promesa de los ordenadores cuánticos ha sido discutida durante años, mucha gente todavía no sabe exactamente lo que significa esta promesa. Esta incertidumbre queda ilustrada por la enorme diferencia entre las estimaciones de Google e IBM, que según Vandersypen muestran que es difícil hacer comparaciones precisas entre los ordenadores cuánticos y los ordenadores tradicionales.

Las partículas más pequeñas

Pero, ¿qué son exactamente los ordenadores cuánticos? Mientras que un procesador tradicional calcula con bits, es decir, con un 1 o un 0, un procesador cuántico lo hace con los llamados «qubits», que tienen la extraña propiedad de que son una combinación de 1 y un 0 al mismo tiempo. La razón por la que esto es posible es que los ordenadores cuánticos toman su nombre de ella: las leyes inimitables de las partículas más pequeñas, o mecánica cuántica. Utilizando algunos efectos cuánticos, los ordenadores cuánticos son capaces de realizar algunas tareas difíciles con un número exponencialmente menor de pasos.

Como resultado, son capaces de realizar ciertas tareas mucho más rápido que los ordenadores normales, como descifrar códigos y buscar en una base de datos. Como resultado, la tecnología ofrece grandes oportunidades en áreas como el aprendizaje automático y otras formas de inteligencia artificial. Debido al método especial de cálculo (paralelo), los procesadores cuánticos no son adecuados para equipos de cocina y jardinería como PC, teléfonos inteligentes o consolas de juegos. Sin embargo, estos dispositivos pueden seguir beneficiándose de la potencia de cálculo de los procesadores cuánticos a través de la nube.

Los Países Bajos a la vanguardia

Con todo, se espera que esta enorme capacidad de procesamiento contribuya en gran medida a resolver diversos retos sociales en áreas como la energía, la alimentación y la atención sanitaria. Un ordenador cuántico que puede simular el comportamiento de las moléculas, por ejemplo, ofrece la posibilidad de desarrollar nuevos medicamentos, mejores baterías, fertilizantes más respetuosos con el medio ambiente o alimentos más sanos.

Por lo tanto, no es sorprendente que países como China y los Estados Unidos estén invirtiendo fuertemente en tecnología. Quizás sorprendentemente, los Países Bajos pueden ser considerados uno de los líderes mundiales en el campo de los ordenadores cuánticos. Las universidades y los institutos de conocimiento holandeses están liderando el camino en su conocimiento de qubits, redes cuánticas, algoritmos cuánticos y criptografía post-cuántica, lo que les permite atraer talento e inversiones globales. Los Países Bajos también son buenos en la ingeniería de sistemas y en la combinación de tecnologías en sistemas de trabajo, lo que es crucial para la innovación.

Quantum Delta NL

Huelga decir que los Países Bajos quieren mantener esta posición de liderazgo. Por eso, a petición del Ministerio del Interior y de las Relaciones con el Reino, varios institutos de conocimiento y empresas de alta tecnología definieron lo que se necesita para posicionar a los Países Bajos como un centro internacional líder en tecnología cuántica: el Quantum Delta NL. Recientemente, Robbert Dijkgraaf, director y profesor del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, presentó sus hallazgos a la secretaria de Estado Mona Keijzer.

«Después de décadas de investigación, ahora estamos listos para el avance de la tecnología cuántica, basada en leyes naturales fundamentales», dice Dijkgraaf. «Esto cambiará radicalmente la industria de alta tecnología y mejorará nuestras vidas de manera dramática e imprevista. Los Países Bajos están realmente a la vanguardia en este ámbito: «estamos superando con creces nuestro peso», como dicen los estadounidenses. Esta agenda es ambiciosa, concreta y realista y cuenta con el apoyo de todas las partes interesadas. Los Países Bajos tienen ahora una oportunidad única de convertirse en un líder mundial, y yo le aconsejaría al gobierno que implemente esto como una cuestión prioritaria».

«Los Países Bajos son el líder mundial en tecnología cuántica», añade Keijzer. «Con la Agenda Nacional de Tecnología Cuántica, existe una fuerte estrategia para permanecer a la vanguardia en la próxima fase. En un futuro próximo, el gobierno investigará cómo se puede implementar esta estrategia. Estoy convencido de que la tecnología cuántica es una de las tecnologías clave para nuestro futuro, que contribuirá a una economía sana y a un mundo mejor.

Agenda Nacional Tecnología Cuántica

La Agenda Nacional de Tecnología Cuántica consta de cuatro líneas de acción y también define tres programas catalizadores. Las cuatro líneas de actuación se refieren a: 1) los avances en investigación e innovación, 2) el desarrollo de los ecosistemas, la creación de mercados y las infraestructuras, 3) el capital humano: educación, conocimientos y competencias, y 4) el inicio de un diálogo social sobre la tecnología cuántica.

Los tres programas catalizadores son (KAT-1) Quantum Computing and Simulation, (KAT-2) National Quantum Network y (KAT-3) Quantum Sensing Applications. Su objetivo es acelerar los desarrollos y hacer tangible la tecnología cuántica por medio de demostradores y ofrecer a los usuarios finales y a los investigadores la oportunidad de adquirir experiencia en su uso.

Triángulo de Oro

La agenda fue creada a través de la cooperación entre varias partes del llamado triángulo de oro de la ciencia, el gobierno y las empresas. Las organizaciones participantes incluyen a TNO, QuTech, QuSoft, EZK, NWO y Microsoft. El proveedor de servicios informáticos Atos también participa en el proyecto.

«Somos activos en el apoyo dentro del Delta», dice el Experto Senior de Quantum Frederik Kerling. «De esta manera, estamos contribuyendo a las líneas de acción 2 y 3, y tengo que decir que también estaríamos haciendo estas cosas sin la Agenda Nacional. En cuanto a la línea de actuación 2, trabajamos continuamente en la ampliación y profundización del mercado. Me doy cuenta de que esto se está volviendo cada vez más difícil. La publicidad es cada vez mayor y hay cada vez más expectativas poco realistas en los mercados. Hace unos años, tuve mucho menos problema con eso».

Frederik Kerling, Experto Cuántico Senior de Atos «El Delta es algo único en el mundo. Los Países Bajos es uno de los pocos, si no el único lugar en el mundo donde una especie de pila completa está presente».

«Este año, en colaboración con QuSoft, imparto el máster en’Quantum in Business and Society’ en relación con la línea de actuación 3», continúa. «Enseñamos a los estudiantes cómo llegar al mercado. Esto también implica mucha programación porque es esencial poder hacer una predicción. QuSoft se encarga de la parte técnica del software, y nosotros nos encargamos de las habilidades del software y de la conexión con el negocio y el mercado».

Pila completa

Kerling está satisfecho con la forma en que las distintas partes holandesas interactúan entre sí: «El Delta es algo único en el mundo, y el equipo de Quantum Delta ha hecho un trabajo excelente en este sentido. Holanda es uno de los pocos, si no el único, lugares en el mundo con una especie de pila llena. Sólo en los Países Bajos se puede trabajar realmente en una solución cuántica en este momento. Hay un fuerte apoyo para el hardware, a través de QuTech y sus socios comerciales. Todo el conocimiento de software está disponible a través de QuSoft, por ejemplo, pero también soporte para los retos de detección e implementación. Es una oportunidad que no se obtiene tan fácilmente en ninguna parte del mundo».

Dentro de esta «pila completa», Atos ocupa una «posición bastante única», explica Kerling. «Hemos decidido desarrollar una plataforma’agnóstica al hardware’. Esto significa que somos la única empresa en el mercado mundial que no se centra en una tecnología cuántica específica. Esta forma de trabajar es valiosa a largo plazo porque la batalla por la tecnología ganadora aún no se ha librado y sólo nuestra plataforma puede garantizar que lo que usted desarrolla hoy también puede funcionar con el ganador desconocido de mañana. Al mismo tiempo, es un gran reto, porque nuestro entorno tiene que ser capaz de trabajar con todas las tecnologías».

El cambio de rumbo

Además de la incertidumbre sobre la tecnología ganadora, todavía hay muchas preguntas entre las empresas sobre si pueden beneficiarse de los ordenadores cuánticos y cómo hacerlo. «Muchos aún están esperando para invertir. Ese es su derecho, pero no necesariamente el mejor paso. Las empresas que entienden el impacto de la tecnología no son, por lo tanto, pequeños inversores, como SAP, Airbus o Volkswagen, por ejemplo.

El propio Kerling es muy activo en la preparación del mercado y en el asesoramiento a las empresas sobre las posibilidades de la tecnología cuántica. «Como usuario, tienes que hacerte las siguientes preguntas: ¿Tiene la tecnología cuántica un impacto potencial en mi mercado? ¿Puedo permitir que mi competidor me venda una licencia para usar esa tecnología o no?»

«Cada vez aparecen más patentes para aplicaciones cuánticas», explica. «Algunos de ellos son muy buenos en términos de contenido, mientras que otros no sobrevivirán al juicio. Los inversores que no entienden el mercado cuántico no se dan cuenta de que en este momento el mercado está bien distribuido por unos pocos actores a través de esta propiedad intelectual. Pensamos con usted en temas tan espinosos y le ayudamos a responder a las grandes preguntas. El cambio causado por el Delta debe ser tomado en serio».

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