Chips Cuánticos: una revolución tecnológica
Ing. Darcy Gabrielle Torres Salazar
Dr. Josué Ortiz-Medina
Chips Cuánticos: una revolución tecnológica
Ing. Darcy Gabrielle Torres Salazar
Dr. Josué Ortiz-Medina
Imagina una computadora tan poderosa que pueda resolver en segundos problemas que a las supercomputadoras actuales les tomaría miles de años. Esto no es ciencia ficción: es la promesa de la computación cuántica, una tecnología que está avanzando a pasos agigantados gracias al desarrollo de los llamados chips cuánticos. Estos dispositivos, muy diferentes a los chips tradicionales que usamos en nuestras computadoras y teléfonos, podrían revolucionar campos como la medicina, la inteligencia artificial y la criptografía. Pero, ¿qué son exactamente los chips cuánticos y por qué son tan especiales? En este artículo, exploraremos cómo funcionan, los últimos avances en su desarrollo y cómo podrían cambiar el mundo en los próximos años.
Para entender los chips cuánticos, primero debemos hablar de cómo funcionan los chips tradicionales. Las computadoras que usamos hoy en día están basadas en bits, que son la unidad mínima de información. Un bit puede tener dos valores: 0 o 1. Todos los programas, fotos, videos y aplicaciones que usamos están hechos de combinaciones de estos bits (NIST, 2018).
Figura 1. Comparación del procesamiento de información de un bit y un qubit.
Los chips cuánticos, en cambio, utilizan qubits (o bits cuánticos). A diferencia de los bits tradicionales, los qubits pueden estar en un estado de superposición, lo que significa que pueden ser 0, 1 o ambos al mismo tiempo. Esto les permite realizar múltiples cálculos simultáneamente, lo que aumenta en gra escala la manera de procesar información.
Los qubits pueden estar entrelazados, un fenómeno cuántico que permite que dos qubits estén conectados de tal manera que el estado de uno afecte instantáneamente al otro, sin importar la distancia que los separe (Nat Electron, 2025).
Los chips cuánticos son dispositivos extremadamente complejos y delicados. Para que los qubits funcionen correctamente, deben mantenerse en condiciones muy específicas. Por ejemplo, la mayoría de los chips cuánticos operan a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273.15 °C), ya que el calor puede interferir con su funcionamiento.
Así mismo, estos chips son muy sensibles a vibraciones o campos electromagnéticos (López, 2025). Por eso, los chips cuánticos suelen estar aislados en cámaras especiales y protegidos por sistemas de refrigeración especiales.
Empresas como IBM, Google y Rigetti están desarrollando tecnologías para controlar estos qubits y corregir errores, uno de los mayores desafíos en la computación cuántica. En los últimos años, el campo de la computación cuántica ha experimentado avances significativos. Uno de los más importantes es el aumento en el número de qubits que pueden integrarse en un solo chip.
Sin embargo, no se trata solo de aumentar el número de qubits. La calidad de estos qubits y la capacidad de controlarlos con precisión son igual de importantes. Recientemente, se han logrado avances en la reducción de errores y en la mejora de la estabilidad de los qubits, lo que acerca a la computación cuántica a aplicaciones prácticas (Chae, Choi, & Kim, 2024).
La computación cuántica tiene el potencial de transformar numerosas industrias. En medicina, por ejemplo, los chips cuánticos podrían acelerar el descubrimiento de nuevos fármacos al simular moléculas complejas de manera más eficiente que las computadoras tradicionales. En el campo de la inteligencia artificial, podrían mejorar los algoritmos de aprendizaje automático, permitiendo avances en reconocimiento de voz, visión por computadora y más (Chow, 2024).
En criptografía, la computación cuántica plantea tanto oportunidades como desafíos. Por un lado, podría romper los sistemas de encriptación actuales, pero por otro, también permitiría desarrollar métodos de encriptación más seguros basados en principios cuánticos (Kute & Desai, 2017).
Descubrimiento de Fármacos
Inteligencia Artificial
Criptografía
Desafíos y Oportunidades
Aunque los chips cuánticos aún están en una etapa temprana de desarrollo, su potencial es inmenso. En las próximas décadas, podríamos ver cómo esta tecnología transforma industrias enteras y resuelve problemas que hoy consideramos imposibles. Sin embargo, todavía hay desafíos importantes que superar, como mejorar la estabilidad de los qubits y reducir los costos de producción (Chow, 2024).
Lo que está claro es que la carrera por dominar la computación cuántica ya está en marcha, y los chips cuánticos son el corazón de esta revolución. Mantenerse informado sobre estos avances no solo es fascinante, sino también esencial para entender cómo será el mundo del mañana.
Los chips cuánticos representan un salto tecnológico sin precedentes, aprovechando las leyes de la física cuántica para realizar cálculos que antes eran impensables. Aunque aún quedan obstáculos por superar, los avances recientes nos acercan cada vez más a un futuro en el que la computación cuántica sea una realidad cotidiana. Estamos ante el amanecer de una nueva era tecnológica, y los chips cuánticos son la clave para desbloquear su potencial.
"La computación cuántica ya no es ciencia ficción: es una realidad que está tomando forma en laboratorios de todo el mundo. Los chips cuánticos son la clave para desbloquear un futuro lleno de posibilidades, y aunque aún quedan desafíos por superar, el camino hacia la revolución cuántica está en marcha."
- Satya Nadella (CEO Microsoft).
Referencias
Chae, E., Choi, J., & Kim, J. (11 de 11 de 2024). Springer Nature Link. doi:https://doi.org/10.1186/s40580-024-00418-5
Chow, J. C. (2024). MDPI. doi:https://doi.org/10.3390/medsci12040067
Kute, S. S., & Desai, C. G. (1 de 2017). Indian Journal of Science and Technology. Recuperado el 6 de 3 de 2025, de Quantum Cryptography: A Review: https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/87213361/78060-libre.pdf?1654710575=&response-content-disposition=inline%3B+filename%3DQuantum_Cryptography_A_Review.pdf&Expires=1741759614&Signature=ZJcbLhFjs98S0ZEPRujsF9j0HqgOJib2KQWRLYlNTGdwzR6dfzJs95gMs~gYCAdWyYK
López, P. (16 de 1 de 2025). GEEKNETIC. Recuperado el 6 de 3 de 2025, de Ordenadores Cuánticos: Todo lo que necesitas saber: https://www.geeknetic.es/Guia/1841/Ordenadores-Cuanticos-Todo-lo-que-necesitas-saber.html
Nat Electron. (1 de 2025). Betting on qubits. doi:https://doi.org/10.1038/s41928-025-01346-w
NIST. (4 de 2018). Blazing a Path for Buried Bits in Quantum Chips. Recuperado el 3 de 3 de 2025, de Microscope-guided process for creating quantum bits is widely accessible to smaller labs: https://www.nist.gov/news-events/news/2018/04/blazing-path-buried-bits-quantum-chips