Empresas de tecnología cuántica
La tecnología cuántica es un campo emergente de la física y la ingeniería que engloba las tecnologías que se basan en las propiedades de la mecánica cuántica,[1] especialmente el entrelazamiento cuántico, la superposición cuántica y la tunelización cuántica. La informática cuántica, los sensores, la criptografía, la simulación, la medición y las imágenes son ejemplos de tecnologías cuánticas emergentes. El desarrollo de la tecnología cuántica también tiene un fuerte impacto en campos establecidos como la exploración espacial[2]. Puntos cuánticos coloidales irradiados con una luz ultravioleta. Los puntos cuánticos de distinto tamaño emiten luz de distinto color debido al confinamiento cuántico.
La comunicación cuántica segura es un método que se espera que sea “seguro desde el punto de vista cuántico” en la llegada de los sistemas de computación cuántica que podrían romper los actuales sistemas de criptografía que utilizan métodos como el algoritmo de Shor. Estos métodos incluyen la distribución de claves cuánticas (QKD), un método de transmisión de información mediante luz enredada de forma que cualquier intercepción de la transmisión sea obvia para el usuario. Otro método es el generador cuántico de números aleatorios, que es capaz de producir números verdaderamente aleatorios, a diferencia de los algoritmos no cuánticos que simplemente imitan la aleatoriedad[3].
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El rumor de la computación cuántica se pierde en el hecho de que sólo es una de las cuatro disciplinas que se engloban bajo el paraguas de la tecnología cuántica. Las otras tres son la comunicación, la detección y la simulación cuánticas. Las promesas de transformación en cada área son audaces, pero no se han cumplido. Traducción: es el momento perfecto para definir la cuántica y sus posibles beneficios empresariales.
A menos que sea un experto en física, lo más probable es que se le nublen los ojos (conozco esa sensación) en cuanto escuche palabras como entrelazamiento y superposición. Son dos de los conceptos en los que se basa la tecnología cuántica. La superposición sostiene que la materia puede existir simultáneamente en más de un estado cuántico. La teoría del entrelazamiento postula que las partículas se vuelven dependientes de los estados cuánticos de las demás, comportándose como entidades únicas. Bien, la lección de física ha terminado. En lenguaje llano, estas capacidades están detrás de todos esos titulares basados en el miedo sobre la computación cuántica que convierte a los ordenadores clásicos en objetivos fáciles para los hackers. Sin embargo, hay un lado positivo en esta conversación.
Para qué sirve la tecnología cuántica
En el mundo cuántico, pocas cosas parecen lógicas, pero muchas son posibles: ordenadores cuánticos superrápidos, encriptación segura de datos, métodos de diagnóstico y terapias revolucionarias en medicina. La tecnología cuántica es un área de investigación joven y con visión de futuro que combina los fundamentos de la física cuántica con aspectos prácticos de las ciencias de la ingeniería. Tiene el potencial de encontrar soluciones importantes a problemas urgentes de nuestro tiempo.
El campo de la tecnología cuántica en la Universidad de Stuttgart presenta un amplio espectro, desde la investigación básica hasta el desarrollo de aplicaciones tecnológicas. Se caracteriza por las colaboraciones a nivel mundial con instituciones de investigación y socios industriales de renombre, así como por una infraestructura de investigación de vanguardia.
Ya en 2014, la Universidad de Stuttgart, la Universidad de Ulm y el Instituto Max Planck de Investigación del Estado Sólido crearon el Centro de Ciencia y Tecnología Cuántica Integrada IQST como centro de investigación básica y aplicada en las ciencias cuánticas. En el Centro de Tecnología Cuántica Aplicada (ZAQuant), los científicos están desarrollando nuevos sensores cuánticos nanofotónicos para que la tecnología de sensores sea más sensible, más específica y más eficiente energéticamente. Para ello, se reúne la investigación sobre sensores cuánticos, desde la investigación básica en física hasta la ingeniería eléctrica. Además, el ZAQuant cuenta con laboratorios excelentemente equipados para la investigación de los materiales de los sensores cuánticos, así como para las mediciones de precisión de los mismos.
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Skip to ContentEste es el segundo de una serie de artículos sobre tecnología cuántica. Apenas pasa una semana sin que se informe de algún nuevo megacrimen que ha dejado al descubierto enormes cantidades de información sensible, desde los datos de las tarjetas de crédito y los historiales médicos de las personas hasta la valiosa propiedad intelectual de las empresas. La amenaza que suponen los ciberataques está obligando a gobiernos, ejércitos y empresas a explorar formas más seguras de transmitir la información. Hoy en día, los datos sensibles suelen cifrarse y enviarse a través de cables de fibra óptica y otros canales junto con las “claves” digitales necesarias para descifrar la información. Los datos y las claves se envían en forma de bits clásicos, un flujo de impulsos eléctricos u ópticos que representan 1s y 0s. Y eso los hace vulnerables. Los hackers inteligentes pueden leer y copiar los bits en tránsito sin dejar rastro.La comunicación cuántica aprovecha las leyes de la física cuántica para proteger los datos. Estas leyes permiten que las partículas -típicamente fotones de luz para transmitir datos a través de cables ópticos- adopten un estado de superposición, lo que significa que pueden representar múltiples combinaciones de 1 y 0 simultáneamente. Las partículas se conocen como bits cuánticos o qubits.