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Computación cuántica y salud digital

By 10 noviembre, 2021 No Comments

Computación cuántica y salud digital. Según los expertos, la computación cuántica supondrá un gran salto tecnológico, de una escala comparable al paso de la tecnología analógica a la digital. Pero, ¿qué consecuencias tendrá la llegada de la computación cuántica al campo de la medicina digital?

A continuación apuntaremos algunas de las posibles ventajas (y problemas) de la computación cuántica en el campo de la Salud Digital.

La computación cuántica

Un computador cuántico se basa en la mecánica cuántica, un campo de la física surgido a comienzos del siglo XX para el estudio del comportamiento de las partículas subatómicas (como por ejemplo fotones o electrones) que la mecánica clásica no podía explicar. En 1982, Richard Feynman planteó la idea de un computador basado en variables cuánticas. La informática clásica se basa en el concepto de bit (que puede asumir valor 0 o valor 1), en la informática cuántica la unidad mínima de información es el qubit, o quantum bit. De este modo, si el bit solo puede estar en negativo o positivo, 0 o 1, un qubit puede estar en 1024 estados simultáneos. Además, la potencia de cálculo se duplica con cada qubit adicional. Esto les permite resolver cálculos que a un ordenador digital le llevaría miles o incluso millones de años.

Aplicaciones de la computación cuántica: computación cuántica y salud digital

En pocos años la computación cuántica llegará al mundo de la empresa, la salud o la gestión. En junio de 2021 IBM presentó el primer ordenador cuántico comercial, Quantum System One, con un procesador de 27 qubits.

¿Cuáles son las posibles ventajas (y problemas) de la computación cuántica en el campo de la Salud Digital?

La aceleración exponencial de la capacidad de cálculo de los nuevos ordenadores permitirá la agilización del diagnóstico, tratamiento y prevención de enfermedades, así como la optimización de los procesos. En la actualidad, un enfermo de cáncer que se somete a quimioterapia debe recibir varias dosis y esperar meses para saber si el tratamiento funciona. La computación cuántica permite reducir el tiempo de diagnóstico así como hacerlo más preciso. Un proyecto conjunto de Microsoft y la Case Western Reserve University ha desarrollado una técnica que determina la eficacia de la quimioterapia con una sola dosis.

La mayor velocidad en el proceso y análisis de datos de salud permitirá identificar patrones en los datos recolectados de millones de pacientes. Esto, a su vez, acelerará el progreso del estudio de la medicina personalizada (detección de biomarcadores, por ejemplo, pero también nuevas medicinas o materiales de empleo clínico). Un primer ejemplo es el proyecto conjunto de Biogen y 1Qbit para una solución cuántica para la esclerosis múltiple, el alzhéimer o el Párkinson. La secuenciación del ADN de una persona será prácticamente instantánea, lo cual supondrá una aceleración del cambio de paradigma en el tratamiento de la información médica en el sector sanitario. También permitirá diseñar medicamentos a medida en mucho menos tiempo.

Riesgos de Seguridad

La computación cuántica también requiere medidas de seguridad adicionales y estrictos protocolos, pues si se aceleran los procesos de trabajo, también lo hacen los procesos empleados en ataques informáticos. Es por tanto imprescindible extremar la seguridad. Los computadores cuánticos existentes han pasado de una potencia de unos doce qubits en 2010 a unos 80 en 2019, lo cual es una potencia todavía insuficiente para romper los sistemas de cifrado más fuertes de que se disponen en la actualidad. Sin embargo, es indudable que todos los futuros sistemas deben aplicar buenas prácticas de seguridad. En este sentido, organizaciones gubernamentales ya han emitido una serie de recomendaciones y guías, como por ejemplo «Cómo prepararse para la criptografía poscuántica» del NIST (National Institute of Standards and Technology).

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