El potencial de la computación cuántica para la fabricación
Imagínese buscar una aguja en un pajar teniendo que examinar cada espiga de heno. ¿Qué pasaría si pudiera analizar todo el pajar de una sola vez, reduciendo drásticamente el tiempo necesario para localizar la aguja? Eso es lo que la computación cuántica puede lograr en comparación con la informática convencional. La computación cuántica podría acelerar el desarrollo de fármacos, mejorar la seguridad del cifrado y mucho más. Pero ¿de qué forma podría beneficiar al sector de la fabricación? En este artículo, Neil Ballinger, jefe de EMEA del proveedor de piezas de automatización EU Automation, analiza el futuro de la computación cuántica en el sector de la fabricación.
La computación tradicional representa la información mediante series de bits en las que a cada bit se le asigna un uno o un cero. Por el contrario, la computación cuántica representa la información en bits cuánticos o cúbits. Cada cúbit puede representar un número infinito de estados entre uno y cero.
En comparación con los ordenadores convencionales, los ordenadores cuánticos son capaces de procesar simultáneamente una serie de valores mucho más amplia, lo que les permite resolver incluso los problemas de mayor intensidad computacional mucho más rápido que los ordenadores clásicos. Los ordenadores cuánticos son capaces de superar incluso a los superordenadores más sofisticados y resolver problemas que actualmente no se pueden resolver.
“Cabe recordar que comparar un ordenador clásico con un ordenador cuántico es básicamente como comparar una vela con una bombilla, o una bicicleta con un avión”, explicó Vishal Shete, responsable de creación de valor cuántico de Sia Partners. “La computación cuántica es un cambio de paradigma completamente nuevo que abre toda una serie de posibilidades”.
Neil Ballinger, jefe de EMEA EU Automation.
Las ventajas para los fabricantes
La aplicación de la computación cuántica podría abrir infinitas posibilidades en diversos campos, como el de la fabricación. El uso de la computación cuántica podría ayudar a crear baterías de gran densidad energética, materiales con mejor relación resistencia-peso y procesos sintéticos y catalíticos más eficientes.
No obstante, no son los únicos beneficios que la computación cuántica podría tener en el sector de la fabricación, ya que esta tecnología también podría beneficiar a sus procesos de diseño y control, así como a la cadena de suministro.
La computación cuántica podría cambiar la forma en que los fabricantes diseñan los productos. En la actualidad, la simulación por ordenador desempeña un papel crucial en el diseño y las pruebas previas de los productos. Sin embargo, al usar simulaciones informáticas, se pueden aumentar los márgenes de seguridad provocando diferencias de peso en el producto y productos de mayor coste. Si la computación cuántica sustituyera las simulaciones informáticas convencionales, podrían introducirse cálculos para las trayectorias, ruidos, vibraciones y cargas del sistema de cada componente, lo que aumentaría la fiabilidad y la precisión. Eso probablemente optimizaría la fabricación de piezas individuales a la vez que se tendría en cuenta el sistema en general y se reduciría el impacto de numerosos márgenes de seguridad, lo que permitiría a los fabricantes recortar costes sin sacrificar el rendimiento del sistema.
El diseño de productos no es la única parte del proceso de fabricación que podría beneficiarse de la computación cuántica. Los procesos de control de la fabricación pueden ser complejos y a menudo ponen a prueba los límites de análisis avanzados. Combinar la computación cuántica con el aprendizaje automático podría conllevar ejecuciones de optimización más rápidas, lo que permitiría a los fabricantes superar las limitaciones actuales de la computación clásica gracias al análisis de factores y procesos interactivos adicionales destinados a aumentar el rendimiento de la producción.
El uso de la computación cuántica para la cadena de suministro y la logística también permitiría la transformación del panorama del suministro en el sector de fabricación. Su aplicación podría optimizar los pedidos de los proveedores, reducir los costes operativos, disminuir las ventas perdidas y mejorar la logística conexa mediante una toma de decisiones dinámica y en tiempo real. La computación cuántica podría ser el complemento perfecto para la caja de herramientas de la cadena de suministro digital de la Industria 4.0.
A pesar de las ventajas de la computación cuántica, esta tecnología también podría afectar a los sistemas de cifrado actuales, ya que podría romper todos los códigos de cifrado actuales y representar una amenaza para Internet, el comercio electrónico, la banca electrónica y los datos móviles tal y como los conocemos actualmente. No obstante, se están llevando a cabo investigaciones sobre el desarrollo de cifrados que los ordenadores cuánticos no puedan romper. En lugar de considerar la computación cuántica como una amenaza para el mundo digital tal y como lo conocemos, es importante que los fabricantes se centren en su potencial para revolucionar los procesos, sin perder de vista los nuevos avances en ciberseguridad que les permitirían implementar esta tecnología de forma segura.
Puede que aún quede un largo camino por recorrer, pero la computación cuántica está destinada a convertirse en un instrumento clave para los fabricantes. Esta tecnología podría brindar una clara ventaja a quienes estén dispuestos a adoptar un futuro cuántico.
