Diez startups innovadoras fueron reconocidas por sus soluciones cuánticas para afrontar retos globales de sostenibilidad, anunciadas en el Día Mundial de la Tecnología Cuántica en Riad.
Los ganadores se centran en abordar cuestiones críticas como el cambio climático, la escasez de agua y la sanidad mediante tecnologías cuánticas de vanguardia.
El desafío pone de relieve cómo las tecnologías cuánticas pueden impulsar avances de gran impacto en ámbitos como la detección, la computación, la seguridad y el descubrimiento de materiales.
Abordar la escasez de agua dulce. Almacenamiento eficaz de CO₂. Descubrimiento de nuevos fármacos que salvan vidas. Detección de metales preciosos. Tratamiento más eficiente de las aguas residuales.
Estas son solo algunas de las formas en que las tecnologías cuánticas pueden ayudar a la humanidad a hacer más sostenible nuestro mundo. Formas que se están convirtiendo rápidamente en realidad gracias a 10 startups que acaban de ganar el Quantum for Society Challenge, lanzado el otoño pasado por el Foro Económico Mundial a través de la iniciativa UpLink y el Centro para la Cuarta Revolución Industrial del Reino de Arabia Saudí (C4IR KSA).
Los ganadores se anunciaron en Riad el 14 de abril, Día Mundial de la Tecnología Cuántica, en un evento cuántico organizado por el C4IR KSA. Ante un numeroso público de expertos en tecnología cuántica y responsables de la toma de decisiones procedentes de la industria, el mundo académico y los gobiernos de todo el mundo, el anuncio fue recibido con aplausos.
“Las tecnologías cuánticas, como la computación cuántica, la detección cuántica y las comunicaciones cuánticas, son realmente transformadoras”, afirmó Arunima Sarkar, directora de Tecnologías de Vanguardia del Foro Económico Mundial. “Pero la tecnología por sí sola no basta. Lo que el mundo necesita con más urgencia son nuevas ideas para resolver los mayores retos de la sociedad. Y ahí es donde las startups, las scale-ups y los innovadores en general desempeñan un papel fundamental, ya que simplemente nunca hay suficiente talento de primer nivel para seguir ampliando los límites de la innovación de vanguardia.”
La computación cuántica es algo muy distinto de la computación tradicional. Puede acelerar considerablemente el cálculo en problemas concretos, especialmente en aquellos que dependen de probabilidades. En lugar de usar bits que pueden ser 0 o 1 para procesar datos, el núcleo de los ordenadores cuánticos, los bits cuánticos o cúbits, puede encontrarse en una superposición de 0 y 1 de forma simultánea. Gracias a la superposición y a otras propiedades peculiares de los cúbits, como el entrelazamiento y la interferencia, estas máquinas deberían poder examinar múltiples resultados de una solución con extrema rapidez y elegir la mejor, mucho más deprisa de lo que jamás podrían hacerlo los ordenadores clásicos.
¿Cómo puede beneficiarse el mundo de la tecnología cuántica?
Para la sostenibilidad y otros retos sociales, esta tecnología promete ser un factor de cambio decisivo. Y ahí es donde cobran protagonismo los ganadores recién anunciados: algunas empresas ya consolidadas en las rondas Serie A y B; otras con financiación inicial, pero con ideas ambiciosas y equipos brillantes para ponerlas en práctica.
Tomemos como ejemplo Nomad Atomics. Formada por un pequeño equipo con sede en Melbourne (Australia) y una oficina en Alemania, esta startup está desarrollando un gravímetro cuántico para sondear y obtener imágenes de las profundidades de la Tierra con el fin de monitorizar de forma eficaz el CO₂ almacenado. Garantizar que el CO₂ almacenado permanezca atrapado de forma segura bajo tierra durante décadas, o incluso siglos, es un reto importante.
El gravímetro ultrapreciso de Nomad Atomics podría ayudar utilizando la gravedad para detectar depósitos subterráneos y supervisar el comportamiento del CO₂ una vez inyectado. El dispositivo mide cambios minúsculos en la gravedad causados por variaciones en la masa subterránea. Cuando el CO₂ se almacena bajo tierra, el gravímetro detecta estos cambios, lo que ayuda a los operadores a seguir la trayectoria del carbono. Esto garantiza que el gas permanezca almacenado de forma segura, ayuda a detectar fugas a tiempo y da confianza a los reguladores de que el emplazamiento de almacenamiento funciona según lo previsto. “La monitorización de la gravedad solo puede lograrse realmente con sensores cuánticos, porque ofrecen una precisión y una fiabilidad mucho mayores que los sensores tradicionales”, afirma el director ejecutivo de la empresa, Kyle Hardman. “El siguiente paso es asociarnos con operaciones relevantes de captura, utilización y almacenamiento de carbono para comprender mejor los retos y necesidades actuales de monitorización, y llevar a cabo proyectos piloto.”
Después está Planqc, una empresa de Múnich (Alemania). Este ganador está desarrollando ordenadores cuánticos basados en átomos neutros, un enfoque muy distinto de la opción preferida por gigantes tecnológicos como Google e IBM, que optan por los cúbits superconductores. Planqc, empresa de Serie A, quiere abordar retos computacionales a los que se enfrentan muchos sectores, como la optimización de las cadenas de suministro, el descubrimiento de nuevos materiales y el avance en el desarrollo de fármacos. Sus ordenadores se basan en matrices de pinzas ópticas y láseres para manipular átomos individuales, que sirven como cúbits naturales.
Mientras tanto, Algorithmiq, una scale-up finlandesa de Serie A, investiga cómo acelerar el descubrimiento de fármacos y perfeccionar aún más la medicina personalizada, con ayuda de algoritmos cuánticos desarrollados específicamente para ello. Recientemente, la empresa lanzó su plataforma Aurora, que ayuda a los usuarios que trabajan en simulaciones moleculares (fundamentales a la hora de crear un nuevo fármaco) a extraer datos de los ordenadores cuánticos de forma rápida y eficiente. Algorithmiq está lanzando partes de Aurora como productos independientes, denominados interfaces cuánticas digitales (DQI, por sus siglas en inglés). Estas tecnologías se construyen con un conocimiento profundo de la física cuántica, potenciando enormemente las capacidades del hardware cuántico existente y futuro y actuando como facilitadores de las aplicaciones cuánticas.
“Algorithmiq fue fundada por un equipo de físicos cuánticos tras participar en hackatones de IBM Quantum”, afirmó Boris Sokolov, cofundador de la empresa. “El desarrollo de fármacos requiere resolver problemas difíciles en química, y por definición, al ser cuántico, es un caso de uso aparente pero complejo para los ordenadores cuánticos. Estas máquinas tienen la capacidad de representar y simular moléculas de forma eficiente, cuya estructura requiere, de otro modo, una cantidad exponencial de memoria convencional y de tiempo de cálculo.”
Algorithmiq no es la única en este campo. Qnity, de São Paulo (Brasil), investiga tecnologías que podrían acelerar el descubrimiento de fármacos. Trabaja en la creación de un sensor electroquímico capaz de detectar interacciones moleculares con una sensibilidad ultraalta, para agilizar el descubrimiento de nuevos fármacos y el desarrollo de nuevas terapias.
De la seguridad al aprendizaje automático
Quantasphere, ganadora de Arabia Saudí, también se centra en la sanidad, pero en aspectos muy distintos. Investiga la aplicación de la tecnología cuántica a la medicina de precisión y la genómica, basándose en lo que se conoce como QKD, o distribución cuántica de claves, para asegurar el intercambio de claves de cifrado. En pocas palabras, su objetivo es proteger de los futuros ordenadores cuánticos los datos sensibles, tan frecuentes en la sanidad. La información cifrada con el cifrado basado en RSA que utilizamos hoy en día corre riesgo ante las máquinas cuánticas del futuro, pero con la QKD basada en criptografía reticular debería ser segura. Muchas empresas y organizaciones de todo el mundo están migrando ahora a una criptografía nueva y resistente a los ataques cuánticos, siendo la PQC (criptografía poscuántica) el otro enfoque.
Quantum Dice es otra empresa centrada en la seguridad. Esta empresa con sede en el Reino Unido desarrolla tecnología capaz de generar números aleatorios de ultraseguridad, aprovechando las propiedades cuánticas de la luz. El objetivo es proteger datos sensibles de carácter financiero, gubernamental o de otro tipo frente a las ciberamenazas.
Mientras tanto, PlanetAI Space, con sede en Málaga (España), apuesta por el aprendizaje automático cuántico y los satélites para detectar fuentes subterráneas de agua dulce en riesgo de agotarse, con el objetivo de ayudar a la humanidad a conservar el agua. Mediante algoritmos y un enfoque híbrido de aprendizaje automático cuántico-clásico, su tecnología, bautizada como Quantum Aqua, integra datos de múltiples satélites para estimar la probabilidad de que exista una fuente de agua subterránea en una determinada ubicación.
“Aprende de bases de datos reales de aguas subterráneas y sustituye las mediciones tradicionales sobre el terreno por información procesada a gran escala”, afirma Maria Fernanda Gonzalez, directora ejecutiva y cofundadora de la startup. Una vez implementada con ordenadores cuánticos, la herramienta debería generar mapas actualizados que muestren dónde se encuentra el agua, con el potencial de monitorizar todo el planeta a diario y detectar posibles focos de contaminación para emitir alertas tempranas. “La computación cuántica nos permite analizar y aplicar nuestros algoritmos a grandes volúmenes de datos satelitales de forma mucho más eficiente que las herramientas actuales, lo que abre la puerta a información casi en tiempo real”, añade Gonzalez.
Quantum Mads de España también se interesa por la innovación relacionada con el agua, pero este equipo investiga el uso de la tecnología cuántica para hacer más eficiente el tratamiento de aguas residuales, con el fin de reducir el consumo energético y mejorar la eficiencia de los biorreactores. Después está Quiminex, de Canadá, que aplica el aprendizaje automático cuántico a la exploración minera para localizar con precisión yacimientos de minerales críticos situados a gran profundidad. Y, por último, Xairos Systems, de Estados Unidos, pretende desarrollar una sincronización temporal cuántica para lograr una sincronización global precisa, que garantice que nuestras futuras ciudades inteligentes funcionen de la forma más fluida posible.
Cómo ayuda el Foro a los líderes a conectar las tecnologías de vanguardia con retos del mundo real
El Centro de Tecnologías de Vanguardia e Innovación reúne a científicos, responsables políticos y líderes empresariales para comprender las tecnologías emergentes y sus implicaciones en el mundo real.
Al facilitar la colaboración y la experimentación, el Centro ayuda a sus socios a trasladar la innovación de la investigación a aplicaciones prácticas que abordan retos globales compartidos.
El anuncio de las startups ganadoras fue uno de los momentos destacados del evento, junto con importantes debates y presentaciones sobre los últimos avances en tecnología y ciencia cuánticas. Y lo más importante: el evento reunió a algunos de los principales innovadores del planeta que, a través de la investigación, las políticas, las estrategias o la financiación de la innovación, están construyendo nuestro mañana cuántico, quanta a quanta.
