Análisis de la computación cuántica
· En este artículo trato sobre algunos aspectos de la computación cuántica que no se suelen abordar en los diferentes ensayos científicos sobre estos ordenadores del futuro.
Te propongo ► Otros artículos sobre temas científicos
Alimenta tu curiosidad con ► Los enigmas del universo y la ciencia
Una crítica desde la física fundamental
Por Juan Vicente Santacreu
2/7/2025 ― En casi todos los tratados sobre computación cuántica se repite, con matices técnicos, que la gran ventaja de esta nueva tecnología frente a los ordenadores clásicos reside en la superposición de estados, el entrelazamiento cuántico, y la interferencia constructiva/destructiva que permite reforzar soluciones correctas y cancelar las erróneas.
Una verdad a medias es más peligrosa que una mentira
Todo esto es cierto…, pero incompleto. Existe algún aspecto que toda la literatura técnica deja fuera.
Hay una pregunta que rara vez se formula, y cuya respuesta podría cambiar radicalmente nuestra comprensión de por qué los ordenadores cuánticos son tan prometedores:
¿Cuánto tiempo tarda, realmente, un sistema cuántico en cambiar de estado? La respuesta, desde la física cuántica más pura, es sorprendente: cero.
El tiempo de transición cuántica: inexistente.
Cuando un sistema cuántico pasa de un estado a otro, lo hace sin recorrer trayectorias intermedias. No hay evolución continua entre un valor y otro como en la física clásica. Simplemente salta de un estado definido a otro —siempre que hablemos de los momentos en que el sistema es observado o colapsado—. Esta discontinuidad está en el corazón del comportamiento cuántico.
En otras palabras: el proceso de transición entre estados cuánticos no tiene duración interna.
Y si no hay duración, entonces no hay tiempo que medir.
Y si no hay tiempo que medir, entonces, en términos operativos, el cambio es instantáneo.
Estos aspectos tan frikis del tiempo–espacio del mundo cuántico lo desarrollo en el libro de física cuántica para principiantes «Por qué brillan las estrellas». En él expongo y desarrollo algunas características del átomo: no existe tiempo de transición y no existe la persistencia.
Entonces, ¿cómo computa un ordenador cuántico?
Los ordenadores clásicos procesan información paso a paso, de forma secuencial o paralela, pero siempre con un consumo temporal proporcional al número de operaciones.
En cambio, un sistema cuántico establecido en superposición puede representar simultáneamente 2n combinaciones con solo n qubits. Hasta ahí, lo sabido.
Pero lo que muchos olvidan es que esas combinaciones coexisten sin tiempo, como parte de un estado global.
Y cuando ese sistema evoluciona mediante puertas cuánticas y se produce la interferencia final, el resultado emerge tras una sola medida, con la solución correcta reforzada estadísticamente.
Aquí no hay una «búsqueda» de la solución. No hay una «recursión», ni un «proceso iterativo». La solución se manifiesta, no se calcula.
Un ejemplo muy sencillo que te ayudará a comprende la computación cuántica
Imagina que quieres saber qué porcentaje de 100 monedas caen cara o cruz.
Un ordenador clásico lanzaría las monedas una por una, iría anotando si sale cara o cruz, y al final calcularía el porcentaje. Es decir: un proceso paso a paso, acumulando resultados hasta obtener la respuesta.
En cambio, un ordenador cuántico lanzaría las 100 monedas a la vez, todas en paralelo, y te daría el resultado instantáneamente, sin necesidad de esperar ni contar una por una.
Esa es la diferencia fundamental:
El clásico recorre el camino.
El cuántico ya está en el destino.
¿Los ordenadores del futuro son más rápido que la luz? No existe la velocidad
Esta característica que expongo de la física cuántica no viola la relatividad. No hay transferencia de información a velocidad infinita. Simplemente, la evolución del sistema cuántico no puede describirse en términos de espacio-tiempo clásicos.
De hecho, el tiempo, tal como lo entendemos, no entra realmente en juego en la evolución de una función de onda hasta que se produce una medición ―interacción con el entorno―.
Antes de eso, lo que tenemos es un conjunto de posibilidades simultáneas.
Así que decir que un ordenador cuántico «es más rápido» es una forma incorrecta de decir que su estructura física permite que el resultado correcto esté contenido desde el principio en la dinámica del sistema, y solo necesita una medida bien diseñada para revelarse.
El error conceptual: reducir lo cuántico a una analogía computacional
La mayoría de los investigadores y divulgadores, con buena intención, intentan explicar la computación cuántica con términos del mundo clásico: bits, puertas, operaciones, pasos, velocidad. Pero esto es como explicar la luz en términos de pelotas: útil, pero falso.
Lo cuántico no se puede domesticar del todo sin traicionar su esencia.
Y su esencia es que el tiempo no fluye dentro de la superposición. Por tanto, una operación cuántica no tarda menos: simplemente no transcurre.
Conclusión provocadora, pero coherente
La principal ventaja de un ordenador cuántico no es que sea más rápido, sino que el cálculo no sucede. Lo que ocurre es una reorganización instantánea del sistema físico, guiada por la interferencia cuántica, que hace que la solución aparezca con alta probabilidad cuando la mides.
Esto, claro, desafía nuestras intuiciones sobre el cálculo, el tiempo, y la realidad. Pero la física cuántica lleva más de un siglo haciéndolo.
Y tal vez ha llegado el momento de que también lo haga la computación cuántica.
Si te ha gustado este artículo sobre computación cuántica, te propongo otros ► Temas interesantes sobre física, ciencia y el universo
Te propongo este artículo:
Nueva teoría sobre la física de la luz que cambiará el conocimiento ― Cuando lees este ensayo científico puedes argumentar muchas cosas: no te gusta, está mal redactado, es aburrido, etc., pero no podrás desmontar esta teoría con bases científicas porque cumple perfectamente con todos los fenómenos físicos de la luz.
1107 - De esta manera, algunas mentes maravillosas son capaces de descubrir nuevas formas de entender la naturaleza que nos rodea y el universo.
♦ Algunos datos curiosos ►
La computación cuántica transformará nuestra vida al resolver problemas complejos que los ordenadores clásicos no pueden afrontar eficientemente. En el futuro, su impacto será notable en áreas como la medicina, donde simulará moléculas para desarrollar fármacos personalizados, acelerando tratamientos para enfermedades como el cáncer. En criptografía, podría romper sistemas actuales como RSA, obligando a crear nuevos estándares de seguridad, pero también fortalecerá la ciberseguridad con criptografía cuántica. En inteligencia artificial, optimizará algoritmos de aprendizaje automático, mejorando aplicaciones como la predicción climática o la logística global. En energía, ayudará a diseñar materiales más eficientes para baterías o paneles solares, impulsando la sostenibilidad.
Sin embargo, su adopción masiva aún enfrenta retos, como la estabilidad de los qubits y los altos costos. A largo plazo, la computación cuántica podría integrarse en nuestra vida cotidiana, desde dispositivos médicos hasta sistemas de transporte optimizados, pero requerirá avances en infraestructura y accesibilidad. Este cambio no solo redefinirá la tecnología, sino también nuestra forma de afrontar problemas globales.