- Juan Manuel Campos explica cómo la convergencia entre computación cuántica e inteligencia artificial redefine el poder de cálculo y reconfigura la geopolítica global de la tecnología
- Campos Sandoval advierte que México corre el riesgo de quedarse como país usuario si no invierte en ciencia, matemáticas y pensamiento crítico
- El académico propone una alfabetización digital y lingüística profunda para enfrentar los riesgos de las plataformas y aprovechar las oportunidades de la IA cuántica
Juan Manuel Campos Sandoval, ingeniero físico egresado del Tecnológico de Monterrey, con estudios de maestría en Optoelectrónica y doctorado en Sistemas de Información y Sistemas Electrónicos, trazó un mapa muy preciso de lo que está en juego con la Inteligencia Artificial Cuántica. Desde sus primeras lecturas infantiles sobre relatividad hasta su trabajo actual en óptica, computación cuántica y telecomunicaciones, el académico ha seguido de cerca una historia que va de Max Planck y Albert Einstein a Google, IBM, Alibaba y las grandes corporaciones tecnológicas que hoy disputan el liderazgo de la próxima generación de cómputo: “El órgano más inteligente que conocemos sigue siendo el cerebro humano”, subrayó, para recordar que la IA sigue siendo un conjunto de algoritmos muy específicos, muy poderosos, pero todavía lejos de reproducir la complejidad de la mente.
Campos Sandoval explicó que bajo el término de Inteligencia Artificial no hay una sola tecnología, sino muchas: algoritmos de reconocimiento de objetos en imágenes, sistemas capaces de identificar estructuras lingüísticas -como los modelos generativos tipo ChatGPT-, herramientas que reconocen patrones de acomodo en moléculas o estructuras químicas, y plataformas que procesan volúmenes gigantescos de datos mediante estadística, ciencia de datos, machine learning y deep learning. Todos estos desarrollos, afirma, funcionan sobre una base común: computadoras cada vez más rápidas, formadas por miles de millones de transistores que solo conocen dos estados, encendido y apagado. Ese límite físico -el de los semiconductores tradicionales- es precisamente el punto donde aparece la computación cuántica como un cambio de paradigma, y con ella la posibilidad de una IA cuántica: “En esencia, muchas de estas inteligencias se basan en el volumen; de ahí la necesidad de tener computadoras cada vez más poderosas”, comentó.
Comprender lo cuántico
Para entender el salto que representa lo cuántico, Juan Manuel Campos recordó el origen de este término: los trabajos de Max Planck en 1900 sobre la radiación del “cuerpo negro”, cuando propuso que la energía no se emite de forma continua, sino en pequeños paquetes llamados quanta; y las contribuciones de Albert Einstein en 1905, al tomar en serio esa idea y describir la luz como partículas -fotones- con cantidades discretas de energía. A partir de ahí, figuras como Niels Bohr, Schrödinger y Heisenberg construyeron la mecánica cuántica: una nueva forma de mirar la realidad a escalas muy pequeñas, en la que no todo está permitido, las órbitas de los electrones están cuantizadas y las partículas pueden comportarse a la vez como onda y como corpúsculo. Frente al universo continuo de Newton, la física cuántica introdujo un mundo discreto, probabilístico y profundamente contraintuitivo, en el que conceptos como el “salto cuántico” significan, justamente, cambios mínimos de energía, no transformaciones gigantescas como suele decirse en el lenguaje cotidiano.
La mecánica cuántica es la rama de la física que estudia cómo se comportan la materia y la energía a escalas muy pequeñas: átomos, electrones, fotones. A diferencia de la física “clásica”, que explica fenómenos como el movimiento de un coche o la órbita de un planeta, en el mundo cuántico las partículas no se comportan de manera tan predecible. Pueden estar en varios estados a la vez, comportarse como partícula y como onda, y solo cuando las medimos “deciden” en qué estado se encuentran.
En otras palabras, la mecánica cuántica propone que, en ese nivel microscópico, la realidad no es continua ni totalmente determinista, sino probabilística: no siempre podemos afirmar con certeza dónde está una partícula, sino con qué probabilidad está en cierto lugar o con cierta energía. Justo esas reglas extrañas (superposición, probabilidades, entrelazamiento) son las que aprovecha la computación cuántica y, eventualmente, la inteligencia artificial cuántica para hacer operaciones muy complejas de formas que una computadora tradicional simplemente no puede imitar.
La computación cuántica
La computación cuántica se construye sobre el tipo de fenómenos que describe o aspira a describir la mecánica cuántica. Mientras las computadoras actuales operan con bits que solo pueden ser 0 o 1, las computadoras cuánticas trabajan con qubits, que pueden estar en superposición de estados, entrelazarse entre sí y modificar su comportamiento de manera correlacionada incluso a distancia: “En lugar de usar bits, estamos usando qubits, que nos permiten estados mucho más complejos”, explicó Juan Manuel Campos. Esa diferencia abre la puerta a algo que, desde la perspectiva de la inteligencia artificial, resulta decisivo: la posibilidad de ejecutar ciertos algoritmos miles o millones de veces más rápido que cualquier supercomputadora clásica. Un ejemplo es la criptografía: llaves que hoy tardarían miles de millones de años en romperse podrían vulnerarse en meses, días o incluso horas si se logra adaptar el algoritmo adecuado a una computadora cuántica suficientemente estable.
Esa combinación -inteligencia artificial más computación cuántica- es, para el especialista, el núcleo de la llamada IA cuántica: algoritmos de IA diseñados específicamente para explotar propiedades cuánticas como la superposición, el entrelazamiento y la manipulación probabilística de estados. No se trata solo de tener una computadora más rápida, sino de pensar nuevos algoritmos que aprovechen fenómenos que no existen en los semiconductores tradicionales: “No es que tengamos una computadora para uso común, es que hay que adaptar el algoritmo que tengamos a ese tipo de fenómenos”, explicó. Cuando esa adaptación funciona, las ventajas son espectaculares: “De cinco millones a cinco mil millones de veces más rápido, depende de lo que está haciendo esta computadora”.
El dominio de la computación cuántica
La carrera por dominar estas tecnologías ya comenzó. De acuerdo con Juan Manuel Campos Sandoval, el liderazgo que anteriormente recaía sobre los gobiernos ha migrado, en buena medida, hacia las grandes corporaciones multinacionales. Hoy, nombres como Google, IBM o Alibaba aparecen a la cabeza en desarrollos de computadoras cuánticas, muchas veces en colaboración con universidades y centros de investigación, pero guiados por una lógica empresarial y geopolítica muy clara. Varias de estas tecnologías se basan en semiconductores enfriados casi al cero absoluto para reducir fricción y ganar velocidad de cálculo; otras exploran sistemas fotónicos u otros tipos de soportes físicos. “Estamos en un momento histórico bastante interesante, porque todos los países saben que quien logre la primera computadora cuántica estable, más o menos general, va a dominar el mundo en las siguientes décadas”, advirtió, al comparar este escenario con la carrera armamentista nuclear o la actual disputa por el control de la industria de los chips más avanzados.
El papel que ocupa México en este contexto
En este contexto, el lugar de México resulta preocupante. Para Juan Manuel Campos Sandoval, el país corre el riesgo de quedarse en la cómoda, pero peligrosa categoría de nación usuaria, con muy pocos desarrolladores, científicos y analistas que entiendan y cuestionen a fondo las tecnologías que utilizamos a diario. Por ello, subraya la necesidad de una alfabetización digital que no se limite a saber usar plataformas, sino que incluya una comprensión crítica de sus riesgos, su impacto en el comportamiento, en el cerebro y en la forma en que percibimos la realidad. A esto se suma la urgencia de formar más científicos y tecnólogos, pero también humanistas y científicos sociales capaces de analizar fenómenos como la IA cuántica desde sus implicaciones éticas, psicológicas y culturales.
Paradójicamente, buena parte de las revoluciones actuales en inteligencia artificial -incluida la que se proyecta con la IA cuántica- se apoyan en una capacidad muy humana: el lenguaje. Campos Sandoval insiste en que la inteligencia lingüística ha sido fundamental para el desarrollo de la especie, y que descuidar nuestra propia lengua es un error estratégico en esta época. “Regresemos a nuestras bases de español, a nuestra ortografía, a nuestra redacción, a nuestra generación de ideas, a nuestro razonamiento, a nuestra argumentación”, recomienda, convencido de que un dominio sólido del idioma materno facilita después el aprendizaje de otros idiomas y, sobre todo, fortalece el pensamiento crítico. De poco servirán computadoras cuánticas y algoritmos sofisticados, sugiere, si la mayor parte de la población permanece como consumidora pasiva de contenidos, cada vez más atrapada en dinámicas de ansiedad, desinformación y espectáculo.
Finalmente, Juan Manuel Campos insiste en el papel de las instituciones, los gobiernos, las familias y, en particular, el profesorado. Frente a un mundo en el que la producción científica se había construido históricamente con colaboración internacional, hoy observa una tendencia al repliegue, al secreto industrial y a la protección celosa de ciertos desarrollos clave. En ese escenario, considera crucial que las y los intelectuales, científicos y docentes levanten la mano, participen en el debate público y se involucren en la divulgación. La IA cuántica, concluye, no es solo un asunto de laboratorios de alta especialización: es un parteaguas que definirá qué sociedades se preparan para comprender y orientar estos cambios, y cuáles se conforman con ser espectadoras -y usuarias- de una revolución que otros diseñan en su nombre.
