Facultad de Ciencias y Tecnología Universidad Isabel I
Mié, 07/01/2026 - 10:00

Computación cuántica

Computación cuántica.

La computación cuántica avanza con paso firme para convertirse en una de las transformaciones tecnológicas más importantes del siglo XXI. En un contexto en el que el volumen de datos crece de forma exponencial y la inteligencia artificial demanda mayor capacidad de cálculo, esta tecnología emerge como la clave para resolver problemas que hoy resultan inabordables para la computación clásica.

Pero ¿qué es exactamente la computación cuántica y por qué se considera la próxima revolución? Para responder a esta pregunta es necesario explorar sus fundamentos, su funcionamiento, sus diferencias con los sistemas actuales y su potencial impacto en áreas científicas, industriales y sociales.

¿Qué es la computación cuántica?

La computación cuántica es un modelo de procesamiento de información basado en los principios de la mecánica cuántica, la rama de la física que estudia el comportamiento de la materia a escalas extremadamente pequeñas. Su gran particularidad es que permite realizar operaciones de forma exponencialmente más rápida que los ordenadores tradicionales cuando se trata de problemas complejos.

En lugar de utilizar bits (que representan 0 o 1), los sistemas cuánticos emplean qubits, unidades que pueden estar en múltiples estados simultáneamente gracias a fenómenos como la superposición y el entrelazamiento cuántico. Esto abre la puerta a un procesamiento paralelo masivo que multiplica las posibilidades de cálculo.

Cómo funciona la computación cuántica: conceptos esenciales

Comprender la computación cuántica implica familiarizarse con algunos de sus principios fundamentales:

Qubits: más allá del 0 y el 1

Los qubits pueden representar 0 o 1 (o ambos estados al mismo tiempo). Esta propiedad permite explorar múltiples soluciones simultáneas, acelerando tareas que en un ordenador clásico serían casi infinitas.

Superposición

Un qubit puede adoptar varios estados a la vez, lo que multiplica exponencialmente la capacidad de cálculo cuando se combinan muchos qubits.

Entrelazamiento

Los qubits pueden vincularse entre sí incluso a distancia. Cuando uno cambia, el otro lo hace instantáneamente. Esta relación permite acelerar operaciones que en computación clásica requerirían múltiples pasos.

Interferencia cuántica

Los algoritmos cuánticos utilizan este fenómeno para potenciar las soluciones correctas y descartar las incorrectas, mejorando la eficiencia del cálculo.

Potencial futuro

El aprovechamiento de estas propiedades permitirá realizar ciertos tipos de cálculos mucho más rápido que una computadora clásica, como:

  • Factorización de números grandes (algoritmo de Shor).
  • Búsqueda acelerada en bases de datos no ordenadas (algoritmo de Grover).
  • Simulación de sistemas cuánticos (química, materiales, física), entre muchos otros.

Diferencias entre computación cuántica y computación clásica

Aunque ambas persiguen el mismo objetivo, que en síntesis trata de procesar información. Sin embargo, funcionan de manera completamente diferente.

 

Computación clásica

Computación cuántica

Usa bits (0 o 1)

Usa qubits (0, 1 y superposición)

Procesamiento secuencial

Procesamiento masivamente paralelo

Excelente para tareas cotidianas

Ideal para problemas extremadamente complejos

Limitada por la velocidad y consumo

Promete grandes avances en eficiencia y potencia

Software estable y maduro

Tecnología aún en desarrollo

Elaboración propia.

La computación cuántica no sustituirá a la convencional, sino que la complementará en áreas donde se necesitan capacidades superiores.

Aplicaciones revolucionarias de la computación cuántica

A medida que esta tecnología evoluciona, sus aplicaciones potenciales crecen. Algunas de las más prometedoras son:

Criptografía avanzada

Los sistemas cuánticos serán capaces de romper algoritmos de cifrado actuales, pero también de generar nuevos métodos de seguridad prácticamente inviolables, como la criptografía cuántica.

Inteligencia artificial más potente

El aprendizaje automático podría acelerarse drásticamente gracias a la capacidad de analizar enormes cantidades de datos en tiempos reducidos.

Optimización logística e industrial

Desde rutas de transporte hasta gestión de cadenas de suministro, la computación cuántica permitirá resolver problemas de optimización con millones de variables.

Simulaciones científicas

Será clave para avances en:

  • Descubrimiento de nuevos materiales
  • Diseño de fármacos
  • Investigación energética
  • Simulación de moléculas complejas

Finanzas y economía

Las entidades podrán identificar riesgos, simular escenarios o modelar mercados de forma mucho más precisa.

El papel de la formación informática en la era cuántica

Aunque la computación cuántica todavía está en desarrollo, su impacto será profundo en todos los sectores tecnológicos. En este contexto, la computación cuántica desempeña un papel clave porque proporciona la base sobre la que se construirá la informática del futuro.

Los estudiantes que se forman en:

  • Programación
  • Algoritmos
  • Sistemas operativos
  • Inteligencia artificial
  • Análisis y gestión de datos

Con todos estos elementos formativos, los alumnos adquieren las competencias necesarias para comprender cómo funcionan los modelos cuánticos y cómo podrán integrarse en soluciones reales.

El dominio de los fundamentos actuales es el punto de partida imprescindible para especializarse posteriormente en áreas como un Grado en Ingeniería Informática, la ingeniería cuántica o el desarrollo de algoritmos avanzados.

Así, la formación informática de hoy prepara a los profesionales para adaptarse a un mundo donde la computación cuántica será una herramienta cotidiana en investigación, industria y tecnología aplicada.

Una revolución que ya ha comenzado

La computación cuántica representa un salto de magnitud en la forma en que entendemos el procesamiento de información. Aunque aún queda camino por recorrer, su potencial para transformar la ciencia, la industria y el desarrollo tecnológico es innegable.

Prepararse desde ahora, con una sólida base informática y una mentalidad orientada a la innovación, permitirá a los profesionales integrarse en un futuro donde esta tecnología será clave para resolver los desafíos globales del mañana.

Computación cuántica