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GCRI · Tecnologías cuánticas

Panorama del campo

La ciencia cuántica estudia cómo se comportan la materia y la luz a las escalas más pequeñas, donde las partículas existen en superposiciones de estados, pueden entrelazarse entre sí e interferir como ondas. La tecnología cuántica convierte esos efectos en dispositivos: ordenadores que procesan la información en cúbits, sensores que miden el tiempo, la gravedad y los campos magnéticos con una precisión extraordinaria, y sistemas de comunicación cuya seguridad se basa en la física. Esta página explica el campo, por qué importa y cómo se conecta con otros riesgos.

Métodos CTIM
5
Métodos canónicos que aplica este campo
Temas
8
Páginas temáticas del ámbito
Contrapartes
5
Plataformas en campos compartidos en toda la red
Series de informes
2
Series de Reports a las que contribuye
01Por qué importa

Oportunidad y disrupción a partir de la misma física.

Las tecnologías cuánticas podrían hacer avanzar la química, los materiales, la navegación y la observación de la Tierra. También amenazan uno de los cimientos de la confianza digital: la criptografía de clave pública que protege las comunicaciones, los pagos, las actualizaciones de software y la identidad. Ambos efectos son inciertos en cuanto a su calendario, pero la transición criptográfica debe comenzar antes de que la amenaza madure, porque los sistemas tardan años en cambiar y algunos datos deben seguir siendo confidenciales durante décadas.

La tecnología cuántica es además estratégica: la capacidad de investigación, los componentes especializados y las personas cualificadas se concentran en pocos lugares, y los gobiernos tratan el campo como una cuestión de seguridad económica y nacional. Eso condiciona la colaboración, los controles de exportación y el acceso.

02Seguimiento

Panorama del campo.

La pantalla que utilizaría un equipo para seguir esta materia: sus mediciones, estados y decisiones. Los nombres son ejemplos y los valores son ilustrativos.

Field overview: the screen’s structure, terms and states for Quantum technologies.Nombres de ejemplo y valores ilustrativos; un diseño, no un registro ni un sistema en vivo.
03Lo que estudian los expertos

Las preguntas centrales.

  1. 01

    Computación

    Lo que pueden hacer los ordenadores cuánticos, a qué escala y con qué tasas de error. Consulte computación cuántica y tecnología cuántica y materiales.

  2. 02

    Medición y comunicación

    Detección, sincronización y enlaces con seguridad cuántica. Consulte detección cuántica y comunicaciones cuánticas.

  3. 03

    Transición de la seguridad

    Migración a la criptografía poscuántica. Consulte criptografía poscuántica.

  4. 04

    Capacidad y economía

    Competencias, cadenas de suministro y aplicaciones. Consulte fuerza laboral cuántica e industrias cuánticas.

  5. 05

    Responsabilidad

    Doble uso, equidad y comunicación honesta de la incertidumbre. Consulte innovación cuántica responsable.

04Conexiones

Cómo afecta la tecnología cuántica a otros sistemas.

La transición criptográfica afecta a todos los sectores con dependencia digital: finanzas, energía, salud, gobierno y telecomunicaciones. La detección cuántica podría cambiar la navegación y la observación de la Tierra, con consecuencias para los sistemas y infraestructura crítica. Dependencias y consecuencias expone los vínculos. Entre sus homólogos figuran Ciberseguridad y resiliencia digital en el GCRI, Gobernanza de la IA y lo digital en The Global Risks Forum (GRF) y Ciberresiliencia y resiliencia operativa financiera en The Global Risks Alliance (GRA).

05Métodos

En qué se basa la evidencia.

El campo se apoya en la física y la ciencia cuántica, la tecnología cuántica, la criptografía, la ciencia de materiales y la química, y la estadística. Los supuestos y los límites se exponen en métodos e incertidumbre.

06Páginas

Páginas de Panorama del campo.

07Preguntas

Preguntas y respuestas.

¿Qué es un cúbit?
La unidad básica de información cuántica. A diferencia de un bit clásico, que es cero o uno, un cúbit puede existir en una superposición de ambos, y los cúbits pueden entrelazarse de modo que sus estados estén correlacionados. Los cúbits físicos se materializan en circuitos superconductores, iones atrapados, átomos neutros, fotones y otros sistemas.
¿Sustituirán los ordenadores cuánticos a los ordenadores clásicos?
No. Se espera que los ordenadores cuánticos ayuden en problemas específicos, como la simulación de sistemas cuánticos y ciertas tareas matemáticas. La mayor parte de la computación seguirá siendo clásica.
¿En qué métodos se apoya el campo?
Física y ciencia cuántica, tecnología cuántica, ciberseguridad y criptografía, ciencia de materiales y química, y probabilidad y estadística. Consulte la página de fundamentos STEM.
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