La computación cuántica comercial viable probablemente no esté en el horizonte inmediato para muchos jefes de TI. Sin embargo, McKinsey ha instado a los CIO a comenzar a pensar en lo que es probable que suceda durante los próximos ocho años, cuando los sistemas informáticos cuánticos estén listos para ser tolerantes a fallas.
En un papel Computación cuántica: un ecosistema emergente y casos de uso de la industria, la firma de consultoría de gestión analizó las oportunidades para utilizar la computación cuántica en los sectores farmacéutico, químico, automotriz y financiero.
Si bien se están desarrollando múltiples plataformas de hardware de computación cuántica, el hito más importante será el logro de la computación cuántica tolerante a fallas y totalmente corregida a errores.
Según los autores del artículo, sin una computación cuántica tolerante a fallas y completamente corregida de errores, una computadora cuántica no podría proporcionar resultados exactos y matemáticamente precisos.
“Los expertos no están de acuerdo sobre si las computadoras cuánticas pueden crear un valor comercial significativo antes de que sean totalmente tolerantes a las fallas”, afirmaron en el documento. Sin embargo, McKinsey también señaló que algunos expertos creen que la tolerancia a fallas imperfecta no necesariamente inutiliza los sistemas de computación cuántica.
En el sector farmacéutico, McKinsey dijo que la computación cuántica podría acelerar la investigación y el desarrollo al hacer que la identificación de objetivos, el diseño de fármacos y las pruebas de toxicidad dependan menos del ensayo y error y, por lo tanto, sean más eficientes.
Dado que se trata de un sector de $ 1,5 billones, McKinsey estimó que una mejora del 1% al 5% daría como resultado de $ 15 billones a $ 75 billones de ingresos adicionales y mejoraría la calidad de vida y la producción, la logística y la cadena de suministro de más pacientes en todo el sector farmacéutico. sector.
En el sector químico, McKinsey ve un papel para la computación cuántica al permitir que las empresas químicas mejoren los diseños de catalizadores. Dichos catalizadores ofrecen el potencial para mejorar la eficiencia de la producción y ayudar a abordar el cambio climático al reducir la necesidad de petroquímicos o actuar directamente para reducir el CO2 emisiones.
Los autores del artículo escribieron: “En el contexto de la industria química, que gasta $ 800 mil millones en producción cada año (la mitad de la cual depende de la catálisis), una ganancia de eficiencia realista del 5% al 10% significaría una ganancia de $ 20 mil millones a $ 40 mil millones en valor.”
En cuanto al sector automotriz, McKinsey dijo que había oportunidades para utilizar la computación cuántica en I + D, diseño de productos, gestión de la cadena de suministro, producción y gestión de la movilidad y el tráfico.
Los autores del artículo dijeron que la tecnología podría aplicarse para disminuir los costos relacionados con el proceso de fabricación y acortar los tiempos de ciclo al optimizar elementos como la planificación de rutas en procesos complejos de múltiples robots (la ruta que sigue un robot para completar una tarea), incluida la soldadura, el encolado y cuadro. Dado que la industria automotriz gasta $ 500 mil millones por año en costos de fabricación, según McKinsey, la computación cuántica podría generar un valor de $ 10 mil millones a $ 25 mil millones por año.
En finanzas, Mckinsey dijo: “Los casos de uso más prometedores de la computación cuántica en las finanzas se encuentran en la gestión de carteras y riesgos”. Un ejemplo que dieron los autores del artículo son las carteras de préstamos con optimización cuántica eficiente que se centran en la garantía. Para McKinsey, dicha optimización podría permitir a los prestamistas mejorar sus ofertas, posiblemente reduciendo las tasas de interés y liberando capital.
Si bien existen oportunidades en los sectores que McKinsey analizó, los autores del artículo advirtieron que el hardware sigue siendo un cuello de botella significativo en el ecosistema. El desafío del hardware es tanto técnico como estructural.
Según McKinsey, existen dos barreras principales. Primero, existe la capacidad de escalar el número de qubits en una computadora cuántica mientras se logra un nivel suficiente de calidad de qubits. El segundo es la alta barrera de entrada.
“Requiere una combinación poco común de capital, experiencia en física cuántica experimental y teórica y un conocimiento profundo, especialmente el conocimiento del dominio de las opciones relevantes para la implementación”, afirmó el informe.