Computación
¿Están Sobrevalorados los Qubits Cuánticos? El Debate Físico Racional
Los ordenadores cuánticos son a la vez el segmento más prometedor y más confuso de la innovación en computación. Por un lado, los ordenadores cuánticos prometen realizar cálculos que de otro modo serían completamente imposibles, y a veces parecen romper todas las reglas y limitaciones de los ordenadores normales.
Por otro lado, son extremadamente difíciles de construir y de escalar su potencia de cálculo a niveles útiles. Y todavía hay mucho que no entendemos sobre la física cuántica, lo que deja el concepto de ordenadores cuánticos vulnerable a sorpresas inesperadas. Por ejemplo, una teoría adecuada de la gravedad cuántica ha eludido a los científicos durante décadas, lo que potencialmente apunta a un fallo profundo en nuestra comprensión de la mecánica cuántica.
Esta última idea de limitación fundamental de la propia física cuántica ha sido elaborada recientemente por Tim Palmer, investigador de la Universidad de Oxford, conocido por su trabajo en teoría del caos y clima.
Él piensa que las propiedades matemáticas fundamentales del espacio cuántico podrían limitar inherentemente las capacidades reales de los ordenadores cuánticos, mucho más de lo que se pensaba.
Publicó su estudio en la prestigiosa revista científica PNAS1, bajo el título “Rational quantum mechanics: Testing quantum theory with quantum computers”.
Entendiendo el Hype: ¿Cómo Funcionan los Ordenadores Cuánticos?
Antes de discutir la idea del profesor Palmer, puede ser útil entender qué hace especiales a los ordenadores cuánticos.
La parte clave es que, en lugar de bits “discretos” con valores de 1 y 0 como un ordenador normal, los qubits de los ordenadores 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 un electrodo de batería, los ordenadores cuánticos pueden manejar la creciente complejidad, y cada qubit añadido aumenta la capacidad exponencialmente.
En contraste, 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 punto de datos rápidamente se vuelve inmanejable, con la complejidad que se multiplica rápidamente abrumando la capacidad incluso del mejor superordenador normal.
Al menos esa es la teoría, respaldada por los conceptos predominantes de cómo funciona la física cuántica clásica. Pero el Prof. Palmer argumenta que este no es el caso.
Mecánica Cuántica vs. Física Cuántica Racional (RaQM)
¿Qué es el Espacio de Hilbert? El Marco del Poder Cuántico
Los conceptos “predominantes” de la física cuántica generalmente se agrupan 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 ordenadores cuánticos es la idea del espacio de Hilbert. Este concepto expande el espacio familiar 2D o 3D 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 en geometría lineal que define un espacio de infinitas dimensiones. En otras palabras, toma conceptos geométricos que están limitados a tratar con 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 posibles 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 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 con el tiempo.”
En su interpretación clásica, el número de dimensiones en un espacio de Hilbert crece exponencialmente con el número de qubits utilizados por un ordenador cuántico. Esta interpretación depende enteramente de la naturaleza de continuo del Espacio de Hilbert, que es la idea que el Prof. Palmer está desafiando.
Física Cuántica Racional: Desafiando el Continuo
La teoría publicada por el físico de Oxford cuestiona que el Espacio de Hilbert realmente actúe de esa manera, y señala la elusividad de la gravedad cuántica como una indicación de que este podría ser el caso. Él llama a su teoría “mecánica cuántica racional” (RaQM).
“Introducimos una teoría de la física cuántica basada en la noción de que la naturaleza de continuo del espacio de estados de la mecánica cuántica aproxima algo inherentemente discreto, y argumentamos que la razón de tal 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 en comparación con otras fuerzas físicas fundamentales. Desarrolló estas ideas más a fondo en un artículo científico complementario2 titulado “Solving the Mysteries of Quantum Mechanics: Why Nature Abhors a Continuum”.
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 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 Prof. 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 los 1,000 Qubits: Implicaciones Prácticas para el Futuro
Una parte esencial de la premisa de los ordenadores cuánticos ultra potentes es que añadir 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.
La idea del Prof. Palmer, por lo tanto, tendría serias implicaciones para los ordenadores 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 anteriormente, rompiendo esencialmente la mayor premisa de los ordenadores cuánticos.
“Por encima de un número crítico de qubits entrelazados, simplemente no hay suficiente información en el estado cuántico para asignar incluso un bit de información a cada dimensión del espacio de Hilbert. Cuando esto suceda, 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 ordenadores cuánticos superen aproximadamente unos pocos cientos hasta 1,000 qubits corregidos de errores.
Cabe señalar que esto está muy por debajo del umbral esperado necesario para romper niveles importantes de encriptación, ya que, por ejemplo, se necesitan 4,099 qubits para romper una clave RSA de 2048 bits usando el algoritmo de Shor, el algoritmo cuántico más probablemente útil para fines prácticos.
Si el Prof. Palmer tiene razón, esto podría significar que la encriptación estará para siempre a salvo de los ordenadores cuánticos tal como los entendemos hoy.
Dado que muchos prototipos de ordenadores cuánticos se están acercando a este límite, solos 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 frente a QM.’”
El concepto también podría tener algunas ramificaciones importantes para la física cuántica, de probarse cierto, mucho más allá de limitar el potencial de los ordenadores cuánticos. Lo que en sí mismo podría hacer que los ordenadores cuánticos fueran muy importantes, incluso si sus aplicaciones prácticas son más limitadas de lo que se esperaba.
“Si los ordenadores cuánticos 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 sintetiza la física cuántica y gravitacional, ese sería sin duda un resultado extraordinariamente bueno para todo el trabajo que se ha invertido en la computación cuántica a lo largo de los años.”
Conclusiones para la Inversión Estratégica: Gestionando el Riesgo Cuántico
Este nuevo concepto está lejos de estar probado, y de hecho es una desviación radical del consenso de los físicos sobre la mecánica cuántica. Así que esto es, por ahora, solo una teoría muy interesante, pero no probada, que existe solo en matemáticas teóricas.
Sin embargo, debería ser atendida por los inversores en acciones de computación cuántica, ya que nos recuerda que la física cuántica todavía no se comprende completamente, y encierra potencial tanto para nuevas posibilidades sorprendentes como para límites en sus aplicaciones prácticas.
Otro elemento es que si la encriptación está permanentemente a salvo de los ordenadores cuánticos, también lo está Bitcoin, que recientemente ha sufrido por la narrativa de ser pronto “roto” por el progreso en la computación cuántica, un tema que también cubrimos en “The Post-Quantum Investment Audit: Top 10 Stocks for 2026”.
Por lo tanto, podría tener sentido equilibrar ambos riesgos entre sí:
- Si los ordenadores cuánticos alcanzan un umbral máximo de 1,000+ qubits, Bitcoin está a salvo, y la narrativa que empujó el precio de Bitcoin a la baja desaparece.
- Si el Prof. Palmer está equivocado, los ordenadores cuánticos podrían de hecho amenazar la parte de Bitcoin de una cartera, pero también podrán realizar una maravilla de cálculo difícil de imaginar tanto en encriptación como en una comprensión más profunda del mundo material.
Por lo tanto, una cartera que mezcle acciones de computación cuántica y criptomonedas probablemente mitigue 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 Best Quantum Computing Companies of 2025”.
Referencias:
1. Tim Palmer. Rational quantum mechanics: Testing quantum theory with quantum computers. PNAS. 123 (12) e2523350123. 16 de marzo de 2026. https://doi.org/10.1073/pnas.2523350123
2. Tim Palmer. Solving the Mysteries of Quantum Mechanics: Why Nature Abhors a Continuum. Proceedings of the Royal Society. 18 de febrero de 2026. https://arxiv.org/abs/2602.16382
