¿Están sobrevalorados los cúbits cuánticos? El debate en la física racional.

Las computadoras cuánticas representan, a la vez, el segmento más prometedor y más desconcertante de la innovación en la informática. Por un lado, prometen realizar cálculos que de otro modo serían completamente imposibles y, en ocasiones, parecen romper todas las reglas y limitaciones de las computadoras convencionales.

Por otro lado, son extremadamente difíciles de construir y de aumentar su capacidad de cálculo a niveles útiles. Además, aún desconocemos mucho sobre la física cuántica, lo que deja el concepto de computadoras cuánticas vulnerable a sorpresas inesperadas. Por ejemplo, una teoría adecuada de la gravedad cuántica ha permanecido esquiva durante décadas, lo que podría indicar una profunda deficiencia en nuestra comprensión de la mecánica cuántica.

Esta última idea de limitación fundamental derivada de la propia física cuántica ha sido desarrollada recientemente por Tim Palmer, investigador de la Universidad de Oxford, conocido principalmente por su trabajo sobre la teoría del caos y el clima.

Él cree que las propiedades matemáticas fundamentales del espacio cuántico podrían limitar intrínsecamente las capacidades reales de las computadoras cuánticas, mucho más de lo que se pensaba anteriormente.

Publicó su estudio en la prestigiosa revista científica PNAS.¹, bajo el título "Mecánica cuántica racional: Poniendo a prueba la teoría cuántica con ordenadores cuánticos.

Entendiendo la exageración: ¿Cómo funcionan las computadoras cuánticas?

Antes de analizar la idea del profesor Palmer, puede ser útil comprender qué hace que las computadoras cuánticas sean especiales.

La clave reside en que, en lugar de bits "discretos" con valores de 1 y 0 como en un ordenador normal, los cúbits de los ordenadores cuánticos muestran superposición y entrelazamiento cuánticos.

En términos sencillos, esto significa que cada cúbit puede almacenar intrínsecamente información más compleja a la vez, lo que facilita los cálculos con matrices matemáticas complejas.

Así, para un conjunto de datos complejo con muchos valores posibles para cada punto de datos, como los valores de espín de los electrones o átomos en un chip o un electrodo de batería, las computadoras cuánticas pueden manejar la creciente complejidad, y cada cúbit añadido aumenta exponencialmente la capacidad.

En cambio, un ordenador normal solo añade una nueva capacidad a la vez, un nuevo bit a la vez, por lo que un cálculo que se vuelve exponencialmente más complejo cada vez que se añade un nuevo dato se vuelve rápidamente inmanejable, y la complejidad que se multiplica rápidamente sobrepasa la capacidad incluso del mejor superordenador normal.

Al menos esa es la teoría, respaldada por los conceptos convencionales sobre cómo funciona la física cuántica clásica. Pero el profesor Palmer argumenta que esto no es así.

Mecánica cuántica frente a física cuántica racional (RaQM)

¿Qué es el espacio de Hilbert? El marco de la potencia cuántica.

Los conceptos "principales" de la física cuántica se agrupan generalmente bajo el término "mecánica cuántica" (MC) y describen los fenómenos complejos, a menudo contraintuitivos, que ocurren a escala cuántica.

Un elemento clave relevante para las computadoras cuánticas es la idea de Espacio de HilbertEste concepto expande el espacio familiar bidimensional o tridimensional a cualquier número de dimensiones y crea el marco matemático sobre el que se construye la mayor parte de la física cuántica.

“El espacio de Hilbert es un concepto matemático de la geometría lineal que define un espacio de dimensión infinita. En otras palabras, toma conceptos geométricos que se limitan a espacios bidimensionales y tridimensionales y los expande para que puedan utilizarse con un número infinito de dimensiones.”

Debido a que es una herramienta tan fundamental de la física cuántica, rara vez se cuestiona. Y, sin duda, es una idea "verdadera" en general, ya que hizo posible la mayoría de las predicciones de la física cuántica que se han confirmado experimentalmente.

Los espacios de Hilbert son cruciales en campos como la mecánica cuántica, donde proporcionan el marco matemático para comprender el comportamiento de las partículas a escalas microscópicas. Esto incluye aplicaciones en la resolución de ecuaciones complejas como la ecuación de Schrödinger, que describe cómo evolucionan los sistemas cuánticos a lo largo del tiempo.

En su interpretación clásica, el número de dimensiones en un espacio de Hilbert crece exponencialmente con el número de cúbits utilizados por una computadora cuántica. Esta interpretación depende completamente de la naturaleza continua del espacio de Hilbert, idea que el profesor Palmer está cuestionando.

Física cuántica racional: un desafío al continuo

La teoría publicada por el físico de Oxford cuestiona que el espacio de Hilbert se comporte realmente de esa manera, y señala la naturaleza esquiva de la gravedad cuántica como un indicio de que esto podría ser cierto. Él denomina a su teoría "mecánica cuántica racional" (RaQM).

“Presentamos una teoría de la física cuántica basada en la idea de que la naturaleza continua del espacio de estados de la mecánica cuántica se aproxima a algo inherentemente discreto, y argumentamos que la razón de dicha discreción es la gravedad.”

La idea es que el espacio de Hilbert es, en efecto, granular, pero con un espacio extremadamente pequeño, ya que la gravedad es muy débil en comparación con otras fuerzas físicas fundamentales. Desarrolló estas ideas con mayor profundidad en un artículo científico complementario.² titulado "Resolviendo los misterios de la mecánica cuántica: ¿Por qué la naturaleza aborrece un continuo?.

Sin entrar en detalles matemáticos, se considera que el estado cuántico se define únicamente con respecto a ciertas observables “racionales”. Esto conlleva una comprensión ligeramente diferente de los números complejos, como el número imaginario √(-1) o los llamados cuaterniones, lo que permite una interpretación realista del estado cuántico en RaQM, en comparación con QM.

O, como lo expresa el profesor Palmer, su teoría elimina algunas de las famosas paradojas de la física cuántica, como el gato de Schrödinger.

“En RaQM, los gatos ya no están vivos y muertos a la vez.”

El límite de 1,000 qubits: implicaciones prácticas para el futuro.

Una parte esencial de la premisa de las computadoras cuánticas ultrapotentes es que añadir más cúbits agrega más "dimensiones" para trabajar en un problema matemático. Esta suposición se basa en la idea de un "suministro infinito de nuevo almacenamiento de datos" (dimensiones) por parte del espacio de Hilbert a medida que se agregan más cúbits al sistema.

Por lo tanto, la idea del profesor Palmer tendría graves implicaciones para las computadoras cuánticas.

Si esto es cierto, el contenido de información en el estado cuántico crece linealmente con el número de cúbits, y no exponencialmente como se pensaba anteriormente, lo que esencialmente rompe la premisa más importante de las computadoras cuánticas.

“Por encima de un número crítico de cúbits entrelazados, simplemente no hay suficiente información en el estado cuántico para asignar siquiera un bit de información a cada dimensión del espacio de Hilbert. Cuando esto sucede, los algoritmos cuánticos que utilizan todo el espacio de Hilbert dejarán de tener una ventaja cuántica sobre los algoritmos clásicos.”

El artículo estima que este umbral podría alcanzarse una vez que las computadoras cuánticas superen aproximadamente unos pocos cientos, hasta 1,000 cúbits corregidos de errores.

Cabe señalar que esto está muy por debajo del umbral esperado requerido para romper niveles importantes de cifrado, con, por ejemplo, 4,099 cúbits necesarios para romper una clave RSA de 2048 bits utilizando el algoritmo de ShorEl algoritmo cuántico es el que tiene más probabilidades de ser útil para fines prácticos.

Si el profesor Palmer tiene razón, esto podría significar que el cifrado permanecerá para siempre a salvo de las computadoras cuánticas tal como las conocemos hoy en día.

A medida que muchos prototipos de computadoras cuánticas se acercan a este límite, solos o a través de la creación de redesProbablemente pronto sabremos si esta idea es cierta.

“La mecánica cuántica ha superado todos los retos experimentales que se le han planteado, por lo que, en este artículo, propongo un experimento que podría realizarse en unos años —si nos fiamos de las hojas de ruta de la tecnología cuántica— para poner a prueba la mecánica cuántica radial frente a la mecánica cuántica.”

Este concepto podría tener importantes repercusiones para la física cuántica, si se demuestra su veracidad, mucho más allá de limitar el potencial de las computadoras cuánticas. Esto, en sí mismo, podría convertir a las computadoras cuánticas en una herramienta fundamental, incluso si sus aplicaciones prácticas son más limitadas de lo que se esperaba.

“Si las computadoras cuánticas proporcionan los experimentos no solo para encontrar una teoría sucesora de la mecánica cuántica, sino, lo que es más importante, para encontrar la teoría que sintetice la física cuántica y la gravitacional, sin duda sería un resultado extraordinariamente bueno para todo el trabajo que se ha invertido en la computación cuántica a lo largo de los años.”

Conclusiones estratégicas sobre inversión: Gestión del riesgo cuántico

Este nuevo concepto dista mucho de estar demostrado y, de hecho, representa una ruptura radical con el consenso de los físicos sobre la mecánica cuántica. Por lo tanto, por ahora, se trata simplemente de una teoría muy interesante, pero no probada, que solo existe en el ámbito de las matemáticas teóricas.

Sin embargo, los inversores en acciones de computación cuántica deberían prestarle atención, ya que nos recuerda que la física cuántica aún no se comprende del todo y que encierra un potencial tanto para nuevas posibilidades sorprendentes como para limitaciones en sus aplicaciones prácticas.

Otro elemento es que si el cifrado es permanentemente seguro frente a las computadoras cuánticas, también lo es Bitcoin, que recientemente ha sufrido la narrativa de pronto será “roto” por los avances en la computación cuántica., un tema que también tratamos en “Auditoría de Inversiones Post-Cuántica: Las 10 Mejores Acciones para 2026.

Por lo tanto, podría tener sentido sopesar ambos riesgos entre sí:

• Si las computadoras cuánticas alcanzan un umbral máximo de más de 1,000 cúbits, Bitcoin estará a salvo y la narrativa que provocó la caída del precio de Bitcoin desaparecerá.
• Si el profesor Palmer se equivoca, las computadoras cuánticas podrían, en efecto, amenazar la parte de Bitcoin de una cartera de inversión, pero también serán capaces de realizar una maravilla de cálculo difícil de imaginar, tanto en el cifrado como en una comprensión más profunda del mundo material.

Por lo tanto, una cartera que combine acciones de computación cuántica y criptomonedas probablemente sea la mejor manera de mitigar ambas eventualidades.

Para invertir en computación cuántica, puede consultar nuestro informe de inversión sobre Honeywell y su filial de computación cuántica, cuántico, o nuestro artículo “Las 5 mejores empresas de computación cuántica de 2025.

Referencias:

^{1Tim Palmer. Mecánica cuántica racional: Poniendo a prueba la teoría cuántica con ordenadores cuánticos. PNAS. 123 (12) e2523350123. 16 de marzo de 2026. https://doi.org/10.1073/pnas.2523350123
2Tim Palmer. Resolviendo los misterios de la mecánica cuántica: por qué la naturaleza aborrece el continuo. Actas de la Real Sociedad. 18 de febrero de 2026 https://arxiv.org/abs/2602.16382}