¿Están Sobrevalorados los Qubits Cuánticos? El Debate de la Física Racional

Los computadores cuánticos son tanto el segmento más prometedor como el más confuso de la innovación en la computación. Por un lado, los computadores cuánticos prometen realizar cálculos que de otro modo serían absolutamente imposibles, y a veces parecen romper todas las reglas y limitaciones de los computadores normales.

Por otro lado, son extremadamente difíciles de construir y de escalar su potencia de cálculo a niveles útiles. Además, todavía hay mucho que no comprendemos sobre la física cuántica, lo que deja al concepto de computadores cuánticos vulnerable a sorpresas inesperadas. Por ejemplo, una teoría adecuada de la gravedad cuántica ha permanecido elusiva durante décadas, lo que podría señalar una falla profunda en nuestra comprensión de la mecánica cuántica.

Esta última idea de una limitación fundamental proveniente de la propia física cuántica ha sido elaborada recientemente por Tim Palmer, investigador de la Universidad de Oxford, más conocido por su trabajo en teoría del caos y clima.

Él cree que las propiedades matemáticas fundamentales del espacio cuántico podrían limitar inherentemente las capacidades reales de los computadores cuánticos, mucho más de lo que se pensaba anteriormente.

Publicó su estudio en la prestigiosa revista científica PNAS¹, bajo el título “Mecánica cuántica racional: Probando la teoría cuántica con computadores cuánticos”.

Comprendiendo el Hype: ¿Cómo Funcionan los Computadores Cuánticos?

La parte clave es que, en lugar de bits “discretos” con valores de 1 y 0 como en un computador normal, los qubits de los computadores cuánticos exhiben superposición cuántica y entrelazamiento.

En términos simplificados, esto significa que cada qubit puede almacenar inherentemente información más compleja a la vez, facilitando 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 electrones o átomos en un chip o en el electrodo de una batería, los computadores cuánticos pueden manejar la creciente complejidad, con cada qubit añadido aumentando exponencialmente la capacidad.

En contraste, un computador normal solo añade una nueva capacidad a la vez, un nuevo bit a la vez, de modo que un cálculo que se vuelve exponencialmente más complejo cada vez que se agrega un nuevo punto de datos se vuelve rápidamente inmanejable, con la complejidad que se multiplica rápidamente sobrepasando la capacidad incluso del mejor supercomputador normal.

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

Mecánica Cuántica vs. Física Cuántica Racional (RaQM)

¿Qué es el Espacio de Hilbert? El Marco del Poder Cuántico

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

Un elemento clave relevante para los computadores cuánticos es la idea del espacio de Hilbert. Este concepto amplía el espacio familiar 2D o 3D a cualquier número de dimensiones y crea el marco matemático sobre el cual se construye la mayor parte de la física cuántica.

“El espacio de Hilbert es un concepto matemático en geometría lineal que define un espacio de dimensiones infinitas. En otras palabras, toma conceptos geométricos limitados a espacios bidimensionales y tridimensionales y los expande para que puedan usarse con un número infinito de dimensiones.”

Debido a que es una herramienta tan fundamental de la física cuántica, rara vez se cuestiona. Y ciertamente es una idea “verdadera” en general, ya que hizo posible la mayoría de las predicciones de la física cuántica que han sido confirmadas experimentalmente.

“Los espacios de Hilbert son cruciales en campos como la mecánica cuántica, donde proporcionan el marco matemático para entender 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 qubits utilizados por un computador cuántico. Esta interpretación depende totalmente de la naturaleza continua del espacio de Hilbert, que es la idea que el profesor Palmer está cuestionando.

Física Cuántica Racional: Desafiando el Continuo

La teoría publicada por el físico de Oxford desafía la idea de que el espacio de Hilbert actúa realmente de esa manera, y señala la elusividad de la gravedad cuántica como una indicación de que esto podría ser cierto. Él llama a su teoría “mecánica cuántica racional” (RaQM).

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

La idea es que el espacio de Hilbert es de hecho granular, pero con un espacio extremadamente pequeño, ya que la gravedad es tan débil comparada con otras fuerzas físicas fundamentales. Desarrolló estas ideas más a fondo en un artículo científico complementario² titulado “Resolviendo los Misterios de la Mecánica Cuántica: Por Qué la Naturaleza Aborrece un Continuo”.

Sin entrar en los detalles matemáticos, se considera que el estado cuántico solo se define con respecto a ciertos observables “racionales”. Esto conduce a 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 la QM.

O como dice 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 simultáneamente vivos y muertos.”

El Límite de 1.000 Qubits: Implicaciones Prácticas para el Futuro

Una parte esencial de la premisa de los computadores cuánticos ultra potentes es que agregar más qubits añade 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 añaden más qubits al sistema.

Por lo tanto, la idea del profesor Palmer tendría serias implicaciones para los computadores cuánticos.

Si esto es cierto, el contenido de información en el estado cuántico crece linealmente con el número de qubits, y no exponencialmente como se pensaba antes, rompiendo esencialmente la mayor premisa de los computadores cuánticos.

“Por encima de un número crítico de qubits 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 ocurre, 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 los computadores cuánticos superen aproximadamente entre unos pocos cientos y 1.000 qubits corregidos por errores.

Debe señalarse que esto está muy por debajo del umbral esperado necesario para romper niveles importantes de cifrado, con, por ejemplo, 4.099 qubits necesarios para romper una clave RSA de 2048 bits usando el algoritmo de Shor, el algoritmo cuántico más probable de ser útil para propósitos prácticos.

Si el profesor Palmer tiene razón, esto podría significar que el cifrado permanecerá para siempre seguro frente a los computadores cuánticos tal como los entendemos hoy.

A medida que muchos prototipos de computadores cuánticos se acercan a este límite, ya sea de forma independiente o a través de redes, probablemente pronto sabremos si esta idea es cierta.

“‘La QM ha superado todos los desafíos experimentales que se le han planteado y, por lo tanto, en el artículo propongo un experimento que podría realizarse en unos pocos años – si se cree en las hojas de ruta de la tecnología cuántica – para probar RaQM contra la QM.’”

El concepto también podría tener importantes ramificaciones para la física cuántica, si se demuestra verdadero, mucho más allá de limitar el potencial de los computadores cuánticos. Lo cual, por sí mismo, podría hacer que los computadores cuánticos sean muy importantes, incluso si sus aplicaciones prácticas son más limitadas de lo que se esperaba.

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

Conclusiones Estratégicas de Inversión: Gestionando el Riesgo Cuántico

Este nuevo concepto está lejos de estar probado y, de hecho, representa una desviación radical del consenso de los físicos sobre la mecánica cuántica. Por lo tanto, por ahora, es solo una teoría muy interesante, pero no probada, que existe únicamente en la matemática teórica.

Sin embargo, los inversores en acciones de computación cuántica deberían prestar atención, ya que nos recuerda que la física cuántica aún está lejos de ser comprendida completamente, y posee potencial tanto para nuevas posibilidades sorprendentes como para límites en sus aplicaciones prácticas.

Otro elemento es que si el cifrado está permanentemente seguro frente a los computadores cuánticos, lo mismo ocurre con Bitcoin, que recientemente ha sufrido la narrativa de ser pronto “roto” por los avances en la computación cuántica, un tema que también cubrimos en “La Auditoría de Inversión Post-Cuántica: Las 10 Mejores Acciones para 2026”.

Por lo que podría tener sentido equilibrar ambos riesgos entre sí:

• Si los computadores cuánticos alcanzan un umbral máximo de más de 1.000 qubits, Bitcoin está seguro, y la narrativa que empujó el precio de Bitcoin a la baja desaparece.
• Si el profesor Palmer está equivocado, los computadores cuánticos podrían de hecho amenazar la parte de Bitcoin de una cartera, pero también podrán realizar una hazaña de cálculo difícil de imaginar tanto en el cifrado como en una comprensión más profunda del mundo material.

Por lo tanto, una cartera que mezcle acciones de computación cuántica y criptomonedas probablemente mitigará mejor ambas eventualidades.

Para la inversión en computación cuántica, puede consultar nuestro informe de inversión sobre Honeywell y su subsidiaria de computación cuántica, Quantinuum, o nuestro artículo “5 Mejores Empresas de Computación Cuántica de 2025”.

Referencias:

<sup>1. Tim Palmer. Mecánica cuántica racional: Probando la teoría cuántica con computadores cuánticos. PNAS. 123 (12) e2523350123. 16 de marzo de 2026. https://doi.org/10.1073/pnas.2523350123
2. Tim Palmer. Resolviendo los Misterios de la Mecánica Cuántica: Por Qué la Naturaleza Aborrece un Continuo.Proceedings of the Royal Society. 18 de febrero de 2026. https://arxiv.org/abs/2602.16382</sup>