La computación cuántica sin atajos fue el eje central de la ponencia de Marta P. Estarellas, CEO de Qilimanjaro Quantum Tech, durante el tercer día del 39º Encuentro de la Economía Digital y las Telecomunicaciones de AMETIC (#Santander39).
Su propuesta es clara y radical: el futuro tecnológico, desde la inteligencia artificial hasta la investigación biomédica, no podrá avanzar sin un cambio de paradigma en el cómputo, y ese cambio requiere integrar a la industria en el proceso desde el inicio.
Los límites de la computación clásica y la presión de la IA
Estarellas recordó sus años como investigadora en química computacional. Trabajaba con moléculas como la piridoxina en la búsqueda de tratamientos para enfermedades sin cura, pero ni los superordenadores más avanzados ofrecían la capacidad suficiente para simular con fidelidad los sistemas cuánticos que estudiaba. Esa limitación, unida al convencimiento de que la naturaleza se comporta según reglas cuánticas que la lógica clásica no puede reproducir, fue lo que la llevó a dar un giro radical a su carrera y a fundar Qilimanjaro en Barcelona en 2019.
La frustración que encontró en el ámbito científico también se refleja en otros sectores. El auge de la inteligencia artificial y la digitalización masiva han disparado la demanda de capacidad de cálculo. Centros de datos de dimensiones cada vez mayores intentan absorber esa presión, con un consumo energético que ya pone en cuestión la sostenibilidad del modelo. La paradoja, explicó, es que las compañías tecnológicas están llegando al extremo de proyectar plantas nucleares para sostener sus operaciones. En ese contexto, insistió, es urgente buscar un paradigma alternativo.
La naturaleza es cuántica… y analógica
La mayor parte de las grandes tecnológicas ha optado por la computación cuántica digital, que traduce los problemas en secuencias discretas de operaciones. El inconveniente es que cada paso introduce errores que se acumulan hasta hacer inservible el cálculo. Los protocolos de corrección existen, pero requieren un número de qubits tan elevado que la meta aún está lejos.
Qilimanjaro se ha desmarcado con una apuesta distinta: la computación cuántica analógica. Según Estarellas, este enfoque evita la corrección de errores inicial, lo que permite avanzar más rápido hacia aplicaciones útiles. Sus procesadores se basan en materiales superconductores y en qubits de tipo fluxonium, una arquitectura que hasta ahora nadie más ha desarrollado en el terreno analógico. La idea no es sustituir lo digital, sino complementarlo. Para problemas de simulación molecular, optimización de procesos o entrenamiento de modelos de inteligencia artificial, lo analógico puede resultar más eficaz. Para ámbitos como la criptografía, seguirá siendo necesario lo digital.
Digital vs. analógico: la apuesta estratégica de Qilimanjaro
La mayor parte de la industria invierte en computación cuántica digital, que opera con secuencias discretas de operaciones. El problema es que cada operación añade errores acumulativos que, sin protocolos de corrección, invalidan los resultados. Y para corregirlos se requieren millones de qubits redundantes, lo que está aún lejos de ser viable.
Frente a esta barrera, Qilimanjaro opta por lo analógico:
- Sin necesidad de corrección de errores inicial, lo que permite plazos más cortos de llegada al mercado.
- Hardware propio, basado en materiales superconductores y qubits fluxonium analógicos, una arquitectura inédita en el mundo.
- Visión híbrida, donde lo digital y lo analógico coexisten según la aplicación: simulación y optimización en analógico, criptografía y problemas matemáticos estructurados en digital.
Una estrategia full-stack: del chip al sistema operativo
Una estrategia full-stack: del chip al sistema operativo
Qilimanjaro ha decidido no limitarse a fabricar procesadores. Su apuesta pasa por construir todo el ecosistema necesario para que la computación cuántica tenga un impacto real en la industria. En el corazón de esa estrategia se encuentran sus Quantum Processing Units analógicas, pero alrededor de ellas la compañía ha desarrollado lenguajes de programación, sistemas operativos y capas de software diseñadas específicamente para cada sector.
La aproximación no se queda en el laboratorio. Desde el primer momento, la empresa trabaja en estrecha colaboración con compañías e instituciones para que las soluciones se ajusten a necesidades concretas y no a ejercicios teóricos. Esa visión integral refleja un principio fundamental para Estarellas: la cuántica no viene a sustituir a CPUs y GPUs, sino a actuar como acelerador especializado en los problemas que los sistemas clásicos no pueden resolver por sí solos.
Aplicaciones de impacto empresarial
Las posibles aplicaciones de la computación cuántica son amplias, pero Qilimanjaro se centra en tres que pueden generar impacto tangible en los próximos años.
En primer lugar, el entrenamiento de inteligencia artificial. La empresa explora cómo aprovechar el espacio exponencial que ofrecen los qubits para comprimir modelos y reducir el coste energético de su entrenamiento. Con apenas cuatro qubits, explicó Estarellas, es posible representar un espacio equivalente a 32 neuronas. Esta capacidad abre la puerta a redes neuronales reinventadas bajo formas como los reservorios cuánticos o las Quantum Extreme Learning Machines, capaces de reducir hasta siete órdenes de magnitud el consumo energético actual.
La segunda aplicación es la simulación cuántica, desde moléculas y nuevos materiales hasta fenómenos físicos complejos como el clima o la aerodinámica. En este terreno, el carácter analógico de los procesadores cuánticos de Qilimanjaro se aproxima mejor a la naturaleza continua de los sistemas que se pretenden modelar.
Por último, está la optimización. Desde la planificación de rutas en logística hasta la gestión de carteras en el sector financiero o el consumo energético en la industria, son muchos los ámbitos que podrían beneficiarse de algoritmos cuánticos capaces de reducir tiempos de cálculo y mejorar la calidad de las soluciones.
Hoja de ruta en tres fases: del laboratorio a la industria
La compañía se fundó en 2019 y ha dedicado sus primeros seis años a diseñar, prototipar y definir los elementos básicos de una tecnología escalable. Esa etapa inicial de blueprint da paso ahora a una segunda fase centrada en la democratización y el co-diseño. Con el lanzamiento de su plataforma en la nube, Spectrum, Qilimanjaro abre sus sistemas a universidades, centros de investigación y empresas de todos los sectores. El objetivo es que los usuarios puedan experimentar, aportar feedback y orientar el desarrollo hacia problemas concretos.
La tercera fase, prevista a medio plazo, será la de la integración productiva. En ese escenario, los ordenadores cuánticos estarán ya presentes en centros de datos y disponibles desde la nube como un recurso más, estandarizado y fácil de integrar en los flujos de las compañías.
Una estrategia dual: supercomputación + centro de datos cuántico
Para acelerar esta transición, Qilimanjaro trabaja con una estrategia dual. Por un lado, participa en la instalación de ordenadores cuánticos en infraestructuras estratégicas europeas, como el Barcelona Supercomputing Center (BSC), donde ya se han integrado sistemas de la compañía y donde está prevista una nueva instalación impulsada por la Comisión Europea. El objetivo es experimentar con la integración de procesadores cuánticos en el MareNostrum 5, explorando la orquestación de flujos híbridos entre supercomputación clásica e inteligencia artificial.
Por otro, Qilimanjaro ha anunciado el primer centro de datos cuántico híbrido de Europa, situado en Barcelona. Este espacio ofrece acceso remoto a procesadores cuánticos analógicos, digitales y convencionales, y está concebido para trabajar en optimización, simulación y entrenamiento de modelos de IA. La compañía acompañará a las empresas y universidades que accedan a él, ayudándoles a identificar casos de uso y a determinar cuándo y cómo la cuántica puede aportar valor real.
Un sector emergente para España y Europa
El mensaje final de Estarellas fue una llamada a la acción. Sin inversión en infraestructura de hardware estratégico, advirtió, no habrá progreso real en computación cuántica. El software no puede existir sin hardware, y viceversa. España dispone de talento científico y empresarial para construir un sector cuántico competitivo, pero necesita sumar a la industria, a las universidades y a las instituciones públicas para crear un ecosistema completo.
La oportunidad no se dará dentro de dos o tres años. Está aquí y ahora. Si se articula el ecosistema, España puede no solo participar, sino liderar en Europa un sector que será altamente disruptivo y estratégico para el futuro tecnológico y económico.
