La capacidad de combinar los métodos e infraestructuras propios de las soluciones actuales de Inteligencia Artificial con la potencia de la computación cuántica está marcando el inicio de lo que podría ser una nueva era tecnológica en España y Europa.
A pesar de los los últimos avances en materia de la computación cuántica son bastante recientes, ya se ha empleado esta tecnología para resolver problemas que, hasta ahora, eran inalcanzables para los sistemas convencionales. Dada la complejidad de la computación cuántica, es razonable tratar de emplear la Inteligencia Artificial en un mismo enfoque, integrando supercomputación y cúbits. Este artículo está destinado a examinar el panorama actual de los ecosistemas cuánticos y la integración de sus infraestructuras, sus aplicaciones prácticas y los desafíos que definirán el futuro de la optimización empresarial.
Ecosistemas cuánticos en España y Europa
España ha consolidado un ecosistema cuántico muy robusto, vinculado a la iniciativa Quantum Spain, que agrupa a 27 instituciones de referencia como el Barcelona Supercomputing Center y el CSIC. El proyecto tiene como finalidad instalar el primer ordenador cuántico del país y proporcionar simuladores de alta capacidad a través de la Red Española de Supercomputación (RES). Este equipo, reconocido para formar parte de los primeros sistemas cuánticos europeos, ha reforzado la posición del Barcelona Supercomputing Center como núcleo tecnológico continental.
En el ámbito europeo, la Estrategia de Tecnologías Cuánticas 2025–2030 ha destinado 800 millones de euros a impulsar la investigación todos los ámbitos de computación, comunicaciones y sensórica cuántica que se plantean necesarios. A pesar de esta gran inversión, los estudios recientes alertan del riesgo de un posible “invierno cuántico” (como ya ocurrió décadas atrás con respecto a la Inteligencia Artificial) si Europa no mantiene el ritmo de inversión, ya que sigue a la cola de Estados Unidos y China en la adopción práctica de estas tecnologías. Sin embargo, la creación de hubs regionales y la creciente colaboración público-privada demuestran la rápida reacción de nuestro país en acelerar la transferencia tecnológica a sectores estratégicos.
Computación híbrida: integración de recursos clásicos y cuánticos
El Barcelona Supercomputing Center es el epicentro de la computación híbrida en España. El centro presentó el primer ordenador cuántico español durante el pasado mes de febrero, desarrollado con tecnología europea, que se integrará en el superordenador MareNostrum 5. Esta integración configura una de las arquitecturas híbridas más pioneras, capaz de combinar potencia clásica y cuántica en un único flujo de trabajo. Es gracias a esta infraestructura que las empresas e investigadores podrián ejecutar algoritmos cuánticos y transferir sus resultados a entornos tradicionales sin riesgo de interrupción, abriendo la puerta a la resolución de problemas complejos en (casi) tiempo real.
Aplicaciones prácticas en optimización, simulación y Machine Learning cuántico
Las aplicaciones de la Inteligencia Artificial híbrida ya comienzan a materializarse en soluciones empresariales concretas, como en la optimización de modelos, donde se están aplicando los principios cuánticos para la compresión de algoritmos de IA, logrando reducir su tamaño hasta en un 10% sin pérdida de rendimiento. A pesar de que la cifra no es demasiado grande, gracias a esta reducción se puede lograr disminuir el consumo energético de los centros de datos en aproximadamente un 50%. Estos resultados marcan un precedente, ya que recordemos que este tipo de arquitecturas se encuentran en una etapa temprana de lo que podrían ser en un futuro. No obstante, los resultados obtenidos han sido más que suficiente para recibir apoyo económico en España, con objetivos en su escalado.
Por el momento, la aplicabilidad de estos avances no se limita a la investigación, y encontramos ejemplos de pequeños pasos que dan las empresas de distintos sectores tratando de beneficiarse de estos avances. Dentro del ámbito logístico, se están probando lo que llaman “variational quantum algorithms”, encargados de optimizar rutas de transporte y la gestión de inventarios, prometiendo acortar los plazos de planificación y reducir costes operativos, más aún de lo que consiguen las soluciones actuales de Inteligencia Artificial. El sector financiero también ha comenzado a desarrollar proyectos piloto con algoritmos cuánticos híbridos para el diseño de carteras de inversión, que ofrecen una mejor precisión en las simulaciones de riesgo dentro de los mercados volátiles.
Sin embargo, una de las aplicaciones más sorprendentes la encontramos en la química computacional, donde se están comenzado a desarrollar gemelos digitales cuánticos para acelerar la síntesis de nuevos materiales, reduciendo así el tiempo dedicado a experimentación a prácticamente unas pocas semanas.
Desafíos y perspectivas de futuro
Aunque la computación cuántica se encuentre aún en auges, no debemos pensar en ella como una estrategia que podría esperar a los próximos años para comenzar a destinar tiempo y recursos. Actualmente, el crecimiento del talento cuántico es un factor crítico si queremos aspiramos a continuar nuestros avances en esta materia, y evitar a toda costa el posible “invierno cuántico”. El programa TalentQ de Quantum Spain está impulsando talleres y hackatones con el fin de formar a la próxima generación de profesionales.
A nivel regulatorio, la Estrategia de la Década Digital Europea fija como meta disponer de un superordenador con aceleración cuántica para finales de año, y promueve la producción de componentes cuánticos en el mercado continental bajo la Ley Europea de Chips. Mirando hacia el futuro, se prevé que antes de 2030 los sistemas híbridos sean capaces de resolver problemas de optimización complejos en tiempo real. La inversión de destinada por España para fortalecer el ecosistema cuántico del país junto a las inyecciones en capital privado serán clave para que las empresas puedan desarrollar soluciones de alto valor que hoy resultan inalcanzables, y que sus frutos puedan comenzar a recogerse en los próximos años dentro de los distintos sectores a los que esta tecnología podría beneficiar.
