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La computación 
cuántica ya no es 
ciencia ficción
La computación cuántica ya no es ciencia ficción Página 3 
La computación cuántica es ya una realidad 
y vamos a poder empezar a ver su impacto en 
nuestra vida diaria en los próximos años
La computación cuántica ya no es ciencia ficción
La batalla para conseguir 
las baterías de la 
automoción del futuro 
se libra en ordenadores 
cuánticos 
(1) https://www.opengovasia.com/articles/exclusive-a-conversation-on-the-current-
state-of-quantum-computing-and-potentialapplications
Cuando hablamos de computación cuántica, parece que 
tratamos acerca de una tecnología de ciencia ficción 
- con un funcionamiento muy complejo y oscuro - de 
la que no seremos capaces de beneficiarnos hasta 
dentro de unas cuantas generaciones. Pero no es así. 
La computación cuántica es ya una realidad y vamos a 
poder empezar a ver su impacto en nuestra vida diaria 
en los próximos años. Tan es así, que, en una reciente 
entrevista, el Dr. Fitzsimons, uno de los investigadores 
más influyentes en computación cuántica, comparaba 
el estado actual de esta tecnología con el estado de la 
computación digital en 1950 1.
Teniendo en cuenta la exponencial velocidad de 
adopción tecnológica que estamos viviendo, todo apunta 
a que la computación cuántica será uno de los mayores 
disruptores de la era digital. 
Pero, ¿qué es la computación cuántica? La computación 
cuántica es la construcción de ordenadores utilizando 
principios de física cuántica.
Mientras los ordenadores tradicionales emplean bits 
para representar la información utilizando dos estados, 
“0” o “1” (paso o no paso de corriente en los circuitos), 
los ordenadores cuánticos utilizan los denominados 
qubits que pueden representar un “0”, un “1”, o una 
superposición de estos dos estados, en la que el qubit 
está en “0” y en “1” a la vez. Esto ocurre porque a niveles 
subatómicos, las leyes físicas clásicas dejan de aplicar 
y las partículas empiezan a existir en varios estados al 
mismo tiempo: a esto se le llama superposición cuántica.
Es el principio detrás de la paradoja de Schrödinger, en 
la que el gato está vivo y muerto al mismo tiempo. Solo 
“decide” si va a presentarse en un estado vivo o en un 
estado muerto cuando el científico abre la caja para 
observar el resultado.
Los qubits presentan comportamientos 
cuánticos, y su contenido es un valor 
superpuesto de 0 y 1.
0>
1>
 Qubit 
 (computación cuántica) 
Los bits mantienen un único 
valor que puede ser 0 o 1.
0 1
 Bit 
 (computación tradicional) 
Diferencias entre los bits y los qubits
La computación cuántica ya no es ciencia ficción
Otro concepto muy importante para la computación 
cuántica es el entrelazamiento cuántico, que es 
la propiedad que hace que dos partículas bajo 
determinadas condiciones se “sincronicen” y compartan 
el mismo estado.
Esto significa que dos qubits separados por millones de 
kilómetros podrían transmitirse información de forma 
instantánea, ya que, si el estado de uno de los qubit 
cambia, el otro qubit también cambiaría su estado.
La computación cuántica utiliza estos fenómenos 
complejos y poco intuitivos para tratar información. En 
la práctica se traduce en que un ordenador de 50 qubits, 
que podría no parecer mucho, es capaz de calcular 250 
estados simultáneos, una verdadera proeza.
 
El mayor reto para la evolución de la computación 
cuántica actualmente radica en que los estados 
cuánticos necesarios para que los qubits puedan operar 
requieren condiciones muy especiales, con temperaturas 
inferiores a un grado kelvin y sin interferencias externas. 
Estas características a día de hoy son prácticamente 
imposibles de conseguir, ya que el simple hecho de 
confinar el qubit en un entorno aislado, ponerlo en las 
“posiciones” iniciales o medir el resultado del cálculo, 
requiere que interactuemos con los qubits, y estas 
interacciones hacen que los qubits dejen de mostrar 
comportamientos cuánticos. Es por esto que el tiempo 
que puede operar un ordenador cuántico a día de hoy es 
del orden de 0,0001 segundos 2, un tiempo que, aunque 
no deja de ser bastante bueno, se espera que mejore en 
el futuro. 
Aun así, actualmente existen ordenadores con una 
capacidad computacional de 72qubits 3.
En la actualidad, conocidas empresas del sector 
tecnológico se encuentran inmersas en lo que se conoce 
como “la carrera cuántica”. Estas empresas, incluyendo 
grandes tecnológicas como IBM, Google, Microsoft, 
Nokia Bell Labs y Baidu, empresas de otros sectores 
como Airbus, Amgen y Biogen, y startups como D-wave 
y Rigetti, compiten por ser los pioneros en desarrollar 
72 qubits 
Google, US
2018
12 qubits 
 
Institute for Quatum 
Computing 
 
Perimeter Insitute 
for Theiretucak 
Physics, and MIT
2006
2 qubits 
IBM, UC Berkeley, 
Standford 
University, and MIT, 
US
1998
2 qubits 
Oxford 
University, UK
1998
17 qubits 
IBM, US
2017
7 qubits 
Los Alamos 
National 
Laboratory, US
2000
5 qubits 
Technical 
University of 
Munich, 
Germany
2000
17 qubits 
IBM, US
2017
Evolución temporal de la 
capacidad cuántica 
el primer ordenador cuántico capaz de superar las 
capacidades de cómputo de los supercomputadores 
tradicionales actuales 4. 
El principal obstáculo para el desarrollo de un ordenador 
cuántico a gran escala es la complejidad de asegurar que 
la información contenida en un qubit físico no cambie de 
forma imprevista. 
La información cuántica es frágil y muy sensible a 
interferencias u otros tipos de ruido. Fluctuaciones 
aleatorias en las partículas pueden ocasionar cambios 
de estado en las unidades de información, haciéndola 
inservible.
 
La mera interacción con el ordenador cuántico produce 
estas inestabilidades, lo que hace muy complejo realizar 
cálculos y recuperar los resultados de manera estable. 
La investigación actual se centra, por tanto, no en 
conseguir ordenadores cuánticos más grandes o más 
potentes, sino sistemas con tecnología de mayor calidad, 
de forma que se elimine o filtre lo máximo posible el 
ruido que inevitablemente se genera. Esto facilitaría la 
construcción de dispositivos de mayor capacidad.
 
Y ¿qué posibilidades de uso presenta un ordenador 
cuántico? 
Una de las principales aplicaciones de esta tecnología 
está en la investigación para el refinamiento de modelos 
físicos y la simulación de todo tipo de moléculas, lo 
que permitirá descubrir nuevos materiales. De hecho, 
fabricantes de automóviles como Volkswagen o Daimler 
están apostando firmemente en este aspecto, logrando 
simular el comportamiento de moléculas industrialmente 
relevantes como litio-hidrógeno o cadenas de carbono, 
y trabajando para conseguirlo en compuestos más 
complejos, de forma que puedan ser capaces de imitar la 
estructura química de una batería de vehículo eléctrico. 
Con ello se podría simular el comportamiento de ésta, 
pudiendo investigar para lograr una mayor duración y 
un mejor rendimiento, con el objetivo de acabar con el 
dominio actual de Tesla. 
 
Entrelazamiento 
cuántico
(2) https://www.infoq.com/articles/quantum-computing-
applications-three 
(3) https://www.sciencenews.org/article/google-moves-toward-
quantum-supremacy-72-qubit-computer 
(4) https://www.ft.com/content/4b40be6c-0181-11e8-9650-
9c0ad2d7c5b5
La computación cuántica ya no es ciencia ficción Página 7 
Sin embargo, no es la única aplicación de la computación 
cuántica, la optimización de procesos es otra de las 
principales utilidades. Estos problemas son muy 
habituales en casi todos los campos en los que operan 
las empresas, por lo que las oportunidades de la 
computación cuántica son extraordinarias, al poder 
aprovechar la gran capacidad de procesamiento que 
tienen, permitiendo hacer simulaciones mucho más 
completas en menor tiempo. Con ello se pueden resolver 
problemas de mayor tamaño que actualmente son 
inviables, debido a los recursos que requieren para 
solucionarlos mediante computadores clásicos. Este 
aspecto es de especial importancia en logística donde 
optimizarla cadena de suministro es uno de los objetivos 
principales del sector. 
 
La computación cuántica es capaz de realizar 
múltiples combinaciones que permiten resolver estos 
problemas logísticos de manera más eficiente que 
con computadores clásicos e incluso dar respuesta 
a problemas que actualmente no tienen solución, 
logrando mejorar desde escenarios más simples 
como planogramas o gestión de flotas, hasta grandes 
escenarios de todo el sistema como distribuciones 
regionales o cadenas de suministro globales 
consiguiendo una mejor planificación de las rutas. 
Otra área de aplicación a optimizar son los riesgos de los 
portfolios de inversión. Mediante el uso de ordenadores 
cuánticos se puede tener un mayor control de aquellos 
inherentes a las carteras financieras, al poder simular 
distintos contextos que permitan conocer de manera 
certera las interconexiones entre los activos incluidos 
en ellas 5. Además, mediante el uso de ordenadores 
cuánticos se podría controlar diversos fraudes 
económicos, como el ocurrido en el llamado “Flash Crash” 
del 2010, cuando el Dow Jones se hundió 1000 puntos 
en tan solo cinco minutos provocado por la manipulación 
del mercado de tipo High Frequency Trading (HFT) 
debido al uso fraudulento de un programa automatizado 
que realizó grandes volúmenes de operaciones en 
microsegundos. La mayor capacidad de cómputo podría 
hacer que se evitasen estas circunstancias tan temidas 
por los mercados financieros gracias al gran número de 
estados simultáneos que es capaz de llevar a cabo. 
A medida que se vaya popularizando su uso, se podrá 
aplicar en nuevos campos. Es por ello que esta tecnología 
está destinada a cambiar y mejorar muchos aspectos de 
nuestro día a día de un modo casi inimaginable. 
Aún con todas estas ventajas, a mucha gente le 
preocupa que, debido a la masiva capacidad de 
computación de los ordenadores cuánticos, una gran 
parte de los sistemas criptográficos que aseguran 
la transmisión de información hoy en día quedarán 
obsoletos. Estos sistemas son los que se ocupan 
de evitar que personas no autorizadas puedan ver 
o modificar la información encriptada, por ejemplo, 
gran parte de los datos que se envían y reciben de 
internet. Para ello se suelen utilizar claves secretas 
que solo conocen las personas autorizadas, y que una 
persona externa tardaría años en descubrir utilizando 
un ordenador tradicional, pero esta limitación de coste 
y tiempo podría dejar de ser un problema para los 
ordenadores cuánticos, comprometiendo una gran 
cantidad de información cifrada.
Sin embargo, ya se están comenzando a diseñar los 
primeros sistemas criptográficos resistentes contra 
tecnología de computación cuántica. Además, están 
surgiendo nuevos conceptos y aplicaciones muy 
interesantes como el “internet cuántico” 6, que sería una 
nueva forma de transmitir información de forma segura. 
China ya está realizando sus primeras pruebas con esta 
tecnología, la cual permite utilizar partículas subatómicas 
para transmitir información entre puntos distantes 
de manera inmediata y segura utilizando principios 
cuánticos. Con esta tecnología ya no sería necesaria la 
criptografía tradicional, y la transmisión de información 
sería inmediata.
Definitivamente, el futuro tecnológico tiene un tinte de 
lo más cuántico.
El futuro tecnológico 
tiene un tinte 
de lo más cuántico
(5) http://ieee-hpec.org/2017/techprog2017/index_htm_files/102.pdf
(6) https://www.wired.com/story/quantum-internet-is-13-years-
away-wait-whats-quantum-internet/
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Autores
Fernando Cuenca Magalef
Director of Digital Emerging Technologies
fcuenca@minsait.com 
Enrique Sánchez Sumozas
Consultant in Digital Emerging Technologies
essumozas@minsait.com 
Iván de Ramón Ibáñez
Analyst in Digital Emerging Technologies
iramoni@minsait.com
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negocios de TI de Indra, integramos los mercados 
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Y la huella que queremos dejar.
La Computación Cuántica 
ya no es Ciencia Ficción
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