El gran avance de Quantum pone los centros de datos en el centro de atención

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El chip de computación cuántica Majorana 1 de Microsoft

Microsoft

Después de décadas confinada en gran medida a laboratorios de investigación, la computación cuántica podría estar más cerca de su momento de auge de lo que muchos en Wall Street esperan.

La tecnología, que utiliza los principios de la mecánica cuántica para resolver problemas más allá de la capacidad de las supercomputadoras clásicas más potentes, ha sido durante mucho tiempo descrita como futurista. Pero los avances rápidos han intensificado la inversión en el sector y han generado discusiones sobre cómo estas computadoras poderosas se integrarán en industrias como el sector de centros de datos, que ya está en auge.

“Para finales de la década, estamos seguros de que tendremos máquinas en centros de datos que tendrán valor comercial”, dijo Zulfi Alam, vicepresidente corporativo de Quantum en Microsoft, a CNBC.

“No podría decir esto con tanta claridad el año pasado, pero este año puedo afirmar que para 2029 tendrás máquinas que tendrán valor comercial, lo que significa que realizarán cálculos que las máquinas clásicas no pueden hacer”, dijo Alam, quien lidera el desarrollo de la máquina cuántica escalable de la compañía.

Las computadoras clásicas usan interruptores, o bits, para pasar o bloquear una corriente eléctrica en un momento dado para realizar cálculos. Cuantos más bits, mayor será la potencia de cálculo. Las computadoras cuánticas, por otro lado, utilizan la capacidad de algunos materiales a temperaturas extremadamente bajas para existir en un estado ‘encendido’ y ‘apagado’ al mismo tiempo. Esto permite que los qubits, o bits cuánticos, realicen los mismos cálculos a velocidades mucho mayores.

Microsoft, que el año pasado reveló un nuevo chip de computación cuántica llamado Majorana, está entre los hyperscalers — empresas que proporcionan capacidad de computación que puede expandirse rápidamente a medida que aumenta la demanda — como Google y Amazon, que están invirtiendo fuertemente en la tecnología.

Patrick Moorhead, CEO y analista principal de Moor Insights & Strategy, dijo que también ve a los hyperscalers y a los proveedores de plataformas aumentar la inversión a través del acceso en la nube, controles de precios y plataformas para desarrolladores, mientras que el sector de defensa invierte temprano tanto en computación cuántica como en redes.

Los gobiernos también están aumentando sus inversiones, con China liderando con casi 18 mil millones de dólares en inversión pública en tecnología cuántica, seguido de cerca por la UE, según el Centro Europeo de Economía Política Internacional (ECIPE), un grupo de expertos.

La mayoría de las hojas de ruta de la industria ahora sitúan la implementación de estos sistemas en el período 2028–2032, según Ellie Brown, analista de computación cuántica y economía en la nube en S&P Global Market Intelligence.

UBS ve que las ventajas de la computación cuántica llegarán a principios de la década de 2030, incluso cuando las hojas de ruta de las empresas se posicionan para antes, dijo Madeleine Jenkins, analista en UBS. “Muchas empresas me dicen que 2027 será un año importante para la computación cuántica en términos de hoja de ruta y logros”, afirmó.

En conjunto, estos plazos indican un sector que avanza de manera constante hacia su despliegue en el mundo real, mientras plantea preguntas importantes sobre cómo la infraestructura de datos actual deberá evolucionar para soportarlo.

Cambio en la demanda de energía

En un informe de 103 páginas publicado en enero, los analistas de UBS liderados por Jenkins dijeron que la industria está cerca de completar una computadora cuántica que podría costar decenas de millones de dólares construir, pero que tiene la capacidad de resolver un problema en 200 segundos que una supercomputadora convencional tardaría 10,000 años en solucionar.

En cuanto al impacto en el ecosistema de centros de datos, los expertos dijeron a CNBC que la computación cuántica podría reducir potencialmente las necesidades energéticas de estas instalaciones que consumen mucha energía, además de disminuir las cargas de trabajo necesarias para entrenar IA.

No podría decir esto con tanta claridad el año pasado, pero este año puedo afirmar que para 2029 tendrás máquinas que tendrán valor comercial, lo que significa que realizarán cálculos que las máquinas clásicas no pueden hacer.

Zulfi Alam

Vicepresidente corporativo de Quantum en Microsoft

En términos de energía, la computación cuántica requeriría una “fracción de lo que usaría un centro de datos”, dijo Jenkins.

“Lo importante es el tiempo; si estás resolviendo el mismo problema que tomaría miles y miles de horas, y lo reemplazas por una computadora cuántica que tarda segundos o minutos, obviamente necesitas mucho menos energía”, afirmó.

Alam de Microsoft también señaló los menores requisitos de energía de las computadoras cuánticas, destacando que Majorana 1 “demuestra más potencia que toda la computación del planeta en la palma de tu mano y no funciona a temperaturas extremadamente altas. Funciona en frío”.

Aunque la tecnología cuántica avanza rápidamente, es poco probable que en el corto plazo reemplace la computación clásica que actualmente albergan los centros de datos.

“Idealmente, toda la eficiencia de una carga de trabajo de resolución de problemas disminuirá, pero no será una sustitución completa”, dijo Brown de S&P.

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De Masi: Los sistemas cuánticos serán mucho más eficientes energéticamente que la IA clásica

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Alam de Microsoft enfatizó que los sistemas cuánticos no operarán en aislamiento. “Una máquina cuántica no es una entidad independiente. Es una herramienta híbrida. Es un acelerador cuántico que necesita una computadora de alto rendimiento muy cerca de ella”, dijo.

Moorhead de Moor Insights & Strategy también señaló que si la computación cuántica escala, probablemente jugará un papel complementario, añadiendo una nueva clase de “infraestructura especial” dentro de los centros de datos y cambiando el diseño de las instalaciones hacia “pods cuánticos” que tienen sus propias necesidades de energía y térmicas.

“No desplazará en el corto plazo al principal impulsor de energía, que es la expansión de los centros de datos de IA, pero añadirá bolsillos de carga especializada y complejidad operativa”, dijo a CNBC por correo electrónico.

En última instancia, probablemente cambiará la forma de la demanda, pero no la escala, siendo el auge de la IA un motor clave de la demanda de estas instalaciones.

Obstáculos por delante

Construir ese tipo de sistema en entornos reales de centros de datos no será sencillo y podría requerir instalaciones completamente nuevas diseñadas para ese propósito.

Actualmente, solo unos pocos computadoras cuánticas especializadas están desplegadas en centros de datos, y los proveedores de tecnología cuántica están ideando un conjunto de estándares industriales para facilitar una adopción más amplia, según Brown y Kelly Morgan, analista de S&P.

Aún queda mucho trabajo personalizado por hacer para integrar los sistemas cuánticos en los centros de datos, dijo Brown, añadiendo que “nos falta talento cuántico para aprovechar eso y hacer que se instale de manera efectiva”.

Pero a largo plazo, anticipa una “interacción interesante entre la cuántica y otras áreas de los centros de datos, incluyendo la IA”, donde ambas puedan trabajar juntas para resolver problemas.

Tim Adams, presidente y CEO del Instituto de Finanzas Internacionales, dijo que estos obstáculos refuerzan la necesidad de seguir invirtiendo en infraestructura de centros de datos durante la próxima década.

“Los centros de datos son necesarios para impulsar la transformación tecnológica y deben considerarse como una de varias inversiones probables en el camino hacia logros muy transformadores que seguramente veremos en los próximos diez años”, dijo Adams a CNBC.

Y esta fase ya ha comenzado, con Brown señalando un auge en la actividad de fusiones y adquisiciones destinadas a construir las capacidades necesarias para la fase comercial de la cuántica.

“Las fusiones y adquisiciones han sido enormes en los últimos tres meses”, dijo Brown, señalando varios anuncios de adquisición de IonQ, una empresa de tecnología cuántica. “Ha habido mucho posicionamiento en el espacio, no solo para mejorar el talento y la tecnología cuántica, sino también para controlar un poco más esa cadena de suministro”.

Junto con las oportunidades que ofrece la computación cuántica, en cuanto a riesgos, la seguridad de los datos es probablemente la más importante.

Según UBS, una computadora cuántica lo suficientemente potente podría romper los métodos de cifrado actuales, lo que significaría que los sistemas de seguridad ya no serían confiables. El informe del banco suizo advierte que las empresas tendrán que implementar nuevas técnicas de cifrado resistentes a la cuántica, y que la inversión en estas deberá comenzar en los próximos años.

Incluso con este aumento de inversión, Alam de Microsoft advirtió que el camino por delante no será fácil. “Va a requerir mucho esfuerzo, sudor y lágrimas”, dijo, anticipando numerosos desafíos a medida que las máquinas cuánticas entren en línea, desde cumplir con los estándares de rendimiento hasta resolver problemas técnicos complejos, todo lo cual debe “converger en el momento adecuado” para que ocurra la verdadera magia.