El potencial de la computación cuántica, desglosado por sector

The threat of quantum computing is very real. This new, more powerful mode of computing will have the capability to easily crack the current algorithms we use to encrypt and protect data. 

Dicho esto, no todo son malas noticias. Las oportunidades que la computación cuántica ofrece a industrias cruciales no pueden subestimarse. Las matemáticas y la física detrás de la computación cuántica pueden ser vertiginosas, pero la versión corta es que los ordenadores podrán resolver problemas mucho más complejos, mucho más rápido. Mientras que la computación tradicional puede realizar cálculos uno a uno, en rápida sucesión, los ordenadores cuánticos pueden considerar múltiples posibilidades a la vez.

¿Pero qué significa eso para el mundo real? 

La revolución cuántica por industria

Automoción

General Motors brought about the connected car in the mid-nineties when it began manufacturing select Cadillac models with OnStar built in, created in conjunction with Motorola. Satellite radio, turn-by-turn navigation, remote diagnostics, telematics, and full-blown internet access soon followed. In fact, today’s vehicles have more lines of code than a fighter jet.

En un futuro no muy lejano, la computación cuántica desempeñará un papel importante tanto en el diseño y desarrollo de vehículos como en la propia experiencia de conducción. 

La computación cuántica revolucionará el diseño de nuevos vehículos. Con un modelado de datos más potente y preciso, los sistemas cuánticos ayudarán a validar el uso de nuevos materiales en el diseño y desarrollo. Esto permitirá a los fabricantes mejorar el rendimiento, la seguridad y la eficiencia energética de sus vehículos. 

La computación cuántica también permitirá simulaciones más precisas y detalladas de los componentes y sistemas de los vehículos antes de la construcción de prototipos físicos, lo que ahorrará a los fabricantes una cantidad considerable de tiempo y costes.

But where will quantum truly shine? Autonomous vehicles stand as the next revolution in the automotive industry. Quantum computing improves autonomous driving systems by supporting complex data analysis and pattern recognition. The ability to navigate and predict many of the most likely outcomes during a drive will help keep roads safer – for everyone.

Médico

The ocean of healthcare data out there positions the medical, pharmaceutical, and healthcare industries for truly revolutionary innovation.

With quantum capabilities, researchers can simulate and model complex molecular interactions in order to design safer, more effective medications and bring them to market faster. They’ll be able to model diseases to identify markers and genetic variation, gaining an advantage over the diseases of tomorrow.

Telecomunicaciones

The world’s communication infrastructure is perhaps the most highly-targeted asset that organizations and governments are hustling to quantum-proof. But quantum computing can solve many longstanding challenges in the telecom space as well.

La computación cuántica puede optimizar el enrutamiento y la programación de redes complejas para reducir la latencia y mejorar el rendimiento general. Además, puede mejorar la planificación de redes analizando grandes conjuntos de datos sobre el comportamiento humano, los patrones de tráfico y las áreas de cobertura para identificar la ubicación más adecuada para las estaciones base y otros aspectos del diseño de la red. 

Al extraer datos del rendimiento de la red, los algoritmos cuánticos pueden orientar estrategias energéticamente eficientes para la infraestructura de red, con el fin de lograr un menor consumo de energía y costo. 

Finanzas

La pandemia de COVID-19 impulsó drásticamente la transformación digital en los sectores bancario y financiero. Hoy en día, los bancos se enfrentan al desafío de crear experiencias para el cliente que rivalicen con las ofrecidas por sus competidores fintech. A medida que trabajan para evolucionar tanto los procesos internos como los de cara al cliente, las instituciones financieras también deben lidiar con un panorama regulatorio en constante cambio.

Al igual que en el sector de la salud, la computación cuántica permitirá a la industria bancaria manejar mejor grandes volúmenes de datos para mejorar los resultados de los clientes.

La computación cuántica probablemente otorgará a los bancos la agilidad para cumplir rápidamente con las regulaciones emergentes. Por ejemplo, al detectar patrones de comportamiento de manera más granular, los bancos podrán detectar fraudes y blanqueo de dinero de forma más efectiva. Lo mismo puede decirse de la detección de ciberataques y otras actividades delictivas.

En otras áreas de las finanzas, la computación cuántica permitirá un análisis más profundo de las tendencias del mercado y la previsión. Esto permitirá a los profesionales financieros modelar diversos escenarios de inversión potenciales y ser proactivos al abordar esas situaciones. Para los clientes, esto significa estrategias de trading y decisiones de inversión más informadas.

IoT

The explosion of IoT devices and use cases has only just begun, and new regulations paint a picture of the future where devices enjoy greater interoperability and security by design. 

Los beneficios del IoT apalancado en la computación cuántica se alinearán con el sector en el que se implementen los dispositivos conectados, pero, en general, la computación cuántica permitirá a las organizaciones aprovechar todas las capacidades informativas de estos dispositivos, desbloqueando patrones ocultos, anomalías y correlaciones en los datos de los sensores.

Consider smart cities, which some claim to be the best business case for quantum computing. Quantum algorithms can help assess traffic patterns and resource expenditures to inform more efficient and sustainable urban planning. This goes beyond minimizing drive time and improving public transit: opportunities lie in places most people would never think of. For instance, trash bins equipped with connected sensors that detect composition and fill levels can drive greater efficiencies in the collection and recycling process. 

Por supuesto, las implementaciones de IoT pueden proporcionar datos valiosos sobre el consumo de energía, el uso de dispositivos, el tráfico de red y la gestión de energía. La computación cuántica ayudará a procesar estos datos y a crear mejores estrategias para la eficiencia energética.

Not to mention, quantum could help prevent attacks on city infrastructure, the types of which have made headlines in recent years.

El viaje cuántico ya ha comenzado

En la era cuántica, el riesgo y la oportunidad estarán más estrechamente ligados que nunca. Las organizaciones deben esforzarse por ser tanto capaces de aprovechar la computación cuántica como resilientes a ella. Su capacidad para aprovechar el potencial de la computación cuántica y defenderse de actores maliciosos con capacidades cuánticas será una y la misma. 

Shifting to new quantum-era cryptographic algorithms will take more than flipping a switch. Establishing crypto-agility before it becomes imperative will determine the success or failure of adapting to quantum. 

¿Dando sus primeros pasos hacia la criptoagilidad?

La organización promedio está rezagada en la curva de la criptografía. Para ponerse al día, las organizaciones deberían:

• Trabajar para comprender dónde se utilizan los certificados digitales, qué departamentos los están utilizando y quién los está generando. 
• Establecer un centro centralizado para la gestión del ciclo de vida de los certificados.
• Utilizar este centro para automatizar el descubrimiento y la reemisión de certificados, y permitir su emisión y revocación masiva.

Estos pasos sientan las bases para la transición a algoritmos resistentes a la computación cuántica.

¿Ya tiene un buen control sobre la gestión de certificados?

That’s fantastic. You may be ready to start experimenting with quantum-resistant PKI assets and systems. Keyfactor’s PQC Playground gives you access to post-quantum certificates and certificate authorities. 

• Keyfactor Command lets you assess your organization’s PKI and certificate management security.
• Keyfactor EJBCA lets you create a quantum-ready CA and issue post-quantum certificates in your lab environment (until algorithms are production-ready).
• Keyfactor SignServer lets you start signing artifacts with post-quantum algorithms in your lab environment to test for compatibility.
• Bouncy Castle lets you build and test apps with quantum-capable cryptographic APIs.