Tecnologías cuánticas: ¡el camino de Alemania hacia la revolución digital!

Tecnologías cuánticas: ¡el camino de Alemania hacia la revolución digital!

La física cuántica se está abriendo camino cada vez más en la percepción pública y el desarrollo tecnológico. El libro "Un futuro cuántico: física cuántica y tecnologías cuánticas explicadas de forma sencilla", escrito por el Dr. Patrick Emonts y el Dr. Johannes Knörzer y publicado por Springer-Verlag, ofrece una visión completa de este complejo tema. Las 307 páginas del libro están dirigidas específicamente al público en general y cubren tanto los fundamentos de la física cuántica como las oportunidades y desafíos de las tecnologías cuánticas modernas.

Los autores, ambos físicos experimentados, aportan su amplia experiencia al trabajo. El Dr. Emonts dirige un grupo de investigación en la Universidad de Ulm desde abril de 2025, mientras que el Dr. Knörzer investiga en la ETH Zurich desde 2022. El libro va acompañado de un prólogo de la reconocida profesora Susanne Yelin de Harvard y ofrece no solo una base científica, sino también una claridad que permite a los lectores sin conocimientos especializados comprender los antecedentes.

Principales contenidos y tecnologías.

Uno de los principales objetivos del libro y la comunicación científica asociada es presentar a los lectores las cuatro áreas centrales de las tecnologías cuánticas modernas:

• Quantencomputing
• Quantensimulation
• Quantenkommunikation
• Quantenmetrologie

Estas tecnologías representan no sólo logros científicos, sino también el potencial de transformar fundamentalmente la industria y la sociedad. En este contexto, el Ministerio Federal de Economía ha anunciado que apoyará el desarrollo de tecnologías cuánticas con 878 millones de euros.

Los avances en la comunicación cuántica son notables. China es considerada pionera en este ámbito, con una red de fibra óptica de 2.000 kilómetros que permite la criptografía cuántica y la implementación de la primera videoconferencia cuántica criptográficamente segura. El término "supremacía cuántica" describe la creciente capacidad de las computadoras cuánticas para resolver problemas específicos más rápido que las computadoras tradicionales. Esta tecnología podría marcar un gran avance en diez años y superar a los ordenadores clásicos.

Aplicaciones prácticas y visiones de futuro.

El estado actual de los qubits en los procesadores cuánticos varía desde unas pocas docenas hasta cientos. Sin embargo, se necesitan millones de qubits para lograr avances significativos. La industria automovilística, incluidas empresas como BMW y Volkswagen, está evaluando actualmente el uso de ordenadores cuánticos y desarrollando algoritmos adecuados. Esto demuestra que la física cuántica y las tecnologías asociadas ya no son una ciencia teórica, sino que encuentran cada vez más aplicaciones prácticas.

Los sistemas comerciales de criptografía cuántica han estado disponibles durante 15 años, siendo los canales de comunicación a prueba de escuchas una de las principales aplicaciones de la comunicación cuántica. También se desarrollaron sensores de alta sensibilidad y relojes precisos, que tienen su origen en los descubrimientos de las tecnologías cuánticas.

La Comisión de la UE lanzó el proyecto emblemático cuántico en 2018 para invertir varios miles de millones de euros en la promoción de estas tecnologías. Alemania también ha publicado una “Hoja de ruta de computación cuántica” y planea posicionarse como líder mundial en computación cuántica y detección cuántica durante los próximos diez años.

En general, está claro que los resultados de la investigación fundamental en el campo de la física y las tecnologías cuánticas están adquiriendo cada vez más importancia no sólo entre los científicos y técnicos, sino también entre el público en general. El desarrollo y la discusión en torno a las posibilidades de estas tecnologías jugarán un papel central en los próximos años.

Para una discusión detallada sobre los temas de la física y las tecnologías cuánticas, consulte el libro del Dr. Patrick Emonts y el Dr. Johannes Knörzer, que proporciona una base bien fundada para que todos comprendan mejor esta fascinante ciencia. Puede encontrar más información sobre los desarrollos y programas actuales en Deutschlandfunk y patrickemonts.com.