Al principio de la formación organizada por EADTrust sobre computación cuántica y criptoagilidad se hace un ejercicio para situar cronológicamente figuras claves del desarrollo de la física cuántica y presentar el debate entre expertos al que dieron lugar estos pioneros. Aquí presento una breve reseña de algunos de los físicos precursores de esta ciencia que tiene algo «mágica»:

• Max Planck (1858–1947): Introdujo el concepto de cuantización de la energía en 1900 al resolver el problema de la radiación del cuerpo negro, proponiendo que la energía se emite en paquetes discretos llamados «cuantos». Esto sentó las bases de la mecánica cuántica.
• Arnold Sommerfeld (1868-1951): A veces llamado «el maestro de la cuántica». Aunque su modelo atómico fue superado, fue el mentor directo de Heisenberg, Pauli, Debye y Bethe. Introdujo el segundo número cuántico (azimutal) y la constante de estructura fina. Es el gran «padrino» que conecta a la generación anterior (Planck/Einstein) con la joven (Heisenberg/Pauli).
• Albert Einstein (1879–1955): En 1905, explicó el efecto fotoeléctrico postulando que la luz se comporta como partículas (fotones) con energía cuantizada, lo que le valió el Nobel en 1921. También criticó aspectos de la interpretación cuántica (paradoja EPR en 1935), impulsando debates sobre la completitud de la teoría.
• Niels Bohr (1885–1962): Desarrolló el modelo atómico cuántico en 1913, incorporando cuantos de energía para explicar los espectros atómicos. Fundador de la interpretación de Copenhague, enfatizó el principio de complementariedad (onda-partícula) y mentorizó a generaciones de físicos cuánticos.
• Louis de Broglie (1892–1987): En 1924, propuso la dualidad onda-partícula para la materia (hipótesis de De Broglie), sugiriendo que las partículas como electrones tienen propiedades ondulatorias, verificado experimentalmente y base para la mecánica ondulatoria.
• Satyendra Nath Bose (1894-1974): Su trabajo dio pie a la estadística de Bose-Einstein y al concepto de «bosón». Sin él, la mitad de las partículas del universo (los bosones, portadores de fuerza) no tendrían nombre. Einstein expandió su trabajo, pero la chispa fue de Bose.
• Werner Heisenberg (1901–1976): Formuló la mecánica matricial en 1925 y el principio de incertidumbre en 1927, que establece límites fundamentales al conocimiento simultáneo de posición y momento. Pionero de la mecánica cuántica no conmutativa.
• Erwin Schrödinger (1887–1961): Desarrolló la mecánica ondulatoria en 1926 con su ecuación de onda (ecuación de Schrödinger), equivalente a la de Heisenberg, describiendo la evolución temporal de sistemas cuánticos. Introdujo el famoso «gato de Schrödinger» para ilustrar superposiciones.
• Max Born (1882–1970): Interpretó la función de onda de Schrödinger como una densidad de probabilidad en 1926, fundamentando la interpretación probabilística de la cuántica. Colaboró con Heisenberg en la mecánica matricial y ganó el Nobel en 1954.
• Wolfgang Pauli (1900–1958): Enunció el principio de exclusión en 1925, explicando la estructura electrónica de los átomos y la tabla periódica. Predijo el neutrino en 1930 y contribuyó a la teoría cuántica de campos con el teorema de espín-estadística.
• Paul Dirac (1902–1984): Formuló la ecuación relativista del electrón en 1928 (ecuación de Dirac), prediciendo la antimateria (positrones, confirmados en 1932). Unificó cuántica y relatividad especial, y desarrolló la notación de bra-ket en mecánica cuántica.
• John von Neumann (1903–1957): Matemático húngaro-estadounidense que estableció las bases matemáticas rigurosas de la mecánica cuántica en 1932, formalizando la teoría con espacios de Hilbert y operadores lineales. Introdujo la matriz densidad para estados mixtos y demostró la imposibilidad de variables ocultas deterministas. Su trabajo fue fundamental para la teoría de la medición cuántica y la información cuántica posterior.
• Eugene Wigner (1902–1995): Físico húngaro-estadounidense que aplicó la teoría de grupos y simetrías a la mecánica cuántica, demostrando cómo las leyes de conservación derivan de simetrías fundamentales. Contribuyó a la teoría de reacciones nucleares y planteó la paradoja del «amigo de Wigner» sobre el rol del observador en la medición cuántica. Nobel en 1963.
• Enrico Fermi (1901–1954): Contribuyó a la teoría cuántica de la radiación y la desintegración beta (interacción débil) en los años 1930. Desarrolló la estadística de Fermi-Dirac para partículas con espín semientero, clave en física de partículas y condensados.
• Ettore Majorana (1906–1938?): Físico teórico italiano, miembro del grupo de Fermi en Roma. En 1937 propuso los fermiones de Majorana (partículas neutras que son su propia antipartícula), idea que anticipó propiedades del neutrino y hoy es clave en computación cuántica topológica. Su ecuación describe partículas relativistas sin masa y contribuyó a fuerzas nucleares de intercambio. Desaparecido misteriosamente en 1938 a los 31 años, sus ideas inspiran los qubits más estables del futuro.
• Richard Feynman (1918–1988): Propuso la integral de caminos en 1948 como formulación alternativa de la mecánica cuántica, y desarrolló los diagramas de Feynman para electrodinámica cuántica (QED) en los 1940-1950, renormalizando la teoría. Nobel en 1965. En 1982: propuso usar sistemas cuánticos para simular otros sistemas cuánticos de manera eficiente, idea seminal que inspiró directamente la computación cuántica práctica.
• Roy Glauber (1925–2018): Fundador de la óptica cuántica moderna con su teoría de coherencia cuántica de 1963. Introdujo los estados coherentes que describen matemáticamente el láser en términos cuánticos, esenciales para información y comunicación cuántica con fotones. Nobel en 2005 por su contribución a la teoría cuántica de la coherencia óptica.
• Murray Gell-Mann (1929–2019): Propuso el modelo de quarks en 1964, revolucionando la física de partículas al identificar las partículas fundamentales que componen protones y neutrones. Desarrolló la cromodinámica cuántica (QCD) que describe la fuerza nuclear fuerte. Nobel en 1969 por sus contribuciones a la clasificación de partículas elementales mediante el «camino óctuple».
• John Bell (1928–1990): Demostró las desigualdades de Bell en 1964, probando experimentalmente la no localidad cuántica y refutando variables ocultas locales, impulsando tests de la mecánica cuántica vs. teorías clásicas.
• Alain Aspect  (1947-): ​Físico experimental, de nacionalidad francesa, laureado con el Premio Nobel de Física en 2022 junto con Anton Zeilinger y John Clauser por sus experimentaciones con fotones entrelazados. Aspect realizó experimentos que confirmaron el teorema de Bell.

Cabría citar también a

• Pascual Jordan (coautor con Born y Heisenberg de la mecánica matricial).
• Wolfgang Heitler, Paul Ehrenfest (formaron y consolidaron junto con Arnold Sommerfeld la primera generación cuántica).
• Julian Schwinger y Sin-Itiro Tomonaga (pioneros de la QED junto a Feynman).

En la lista de físicos merece la pena relacionar a los que con sus investigaciones han supuesto avances en la computación cuántica:

• Paul Benioff (1930-2022): En 1980 demostró que una computadora clásica teórica (Máquina de Turing) podía describirse mecánicamente de forma cuántica sin disipar energía. A menudo se le atribuye el primer modelo teórico reconocible de un ordenador cuántico, incluso antes de la famosa charla de Feynman de 1981.
• Yuri Manin (1937-2023): En su libro Computable and Uncomputable (1980), expresó la idea de la simulación cuántica casi al mismo tiempo que Feynman. Es interesante para mostrar que la idea estaba «en el aire» en la comunidad matemática soviética y occidental simultáneamente.
• Stephen Wiesner (1942-2021): Es el «padre intelectual» de Bennett y Brassard (BB84). En los 60 (aunque publicado en los 80) inventó la «codificación conjugada», que es la base directa de la criptografía cuántica y del dinero cuántico. Bennett y Brassard se basaron explícitamente en sus ideas para crear el protocolo BB84.
• Rainer Blatt (1952–): Líder mundial en computación cuántica con iones atrapados, director del instituto en Innsbruck. Ha logrado récords de fidelidad en puertas cuánticas (>99.9%) y demostró los primeros algoritmos cuánticos con iones. Sus técnicas son estándar en empresas como Alpine Quantum Technologies (AQT).
• David Deutsch (1953–): Considerado el «padre de la computación cuántica». En 1985, propuso el modelo universal de computadora cuántica (basado en qubits y puertas cuánticas), demostrando que puede simular cualquier proceso físico con eficiencia superior a las computadoras clásicas. Fundamentó la ventaja cuántica teórica.
• Peter Shor (1959–): En 1994, desarrolló el algoritmo de Shor, que factoriza números enteros grandes en tiempo polinomial en una computadora cuántica, rompiendo criptosistemas como RSA. Esto impulsó la inversión global en hardware cuántico y la criptografía post-cuántica.
• Seth Lloyd (1960–): Profesor en MIT, propuso en los años 1990 modelos de computadores cuánticos universales basados en interacciones locales. Pionero en algoritmos cuánticos para simulación de sistemas químicos y físicos, demostrando ventajas exponenciales. Desarrolló protocolos de comunicación cuántica y contribuyó a la termodinámica cuántica
• Lov Grover (1961–): Creó el algoritmo de Grover en 1996, que ofrece aceleración cuadrática en búsquedas no estructuradas (de (O(N)) a O(N)O(\sqrt{N})O(\sqrt{N})). Aplicado en optimización, machine learning cuántico y bases de datos.
• Charles Bennett (1943–): Además de co-inventar con Charles Bennett el protocolo BB84 para criptografía cuántica (distribución segura de claves usando polarización de fotones)., lideró en 1993 el descubrimiento teórico de la teleportación cuántica, demostrando que estados cuánticos pueden transferirse usando entrelazamiento sin violar la no-clonación. IBM Fellow, sus trabajos en teoría de información cuántica sentaron bases conceptuales del campo desde los años 1970.
• Gilles Brassard (1955–): Nacido en Montreal, Brassard es un científico de la computación y matemático. Obtuvo su doctorado en la Universidad de Cornell y ha sido profesor en la Université de Montréal durante décadas. Mientras Bennett aportaba la intuición física, Brassard aportaba el rigor de la criptografía y la teoría de la complejidad. Ambos son fundadores de la información cuántica, demostraron que la mecánica cuántica habilita comunicación incondicionalmente segura.
• Artur Ekert (1961–): Propuso en 1991 la criptografía cuántica basada en entrelazamiento (protocolo E91), usando violaciones de desigualdades de Bell para detectar espionaje. Amplió el campo más allá de la polarización a estados entrelazados.
• Juan Ignacio Cirac (1965–) y Peter Zoller (1952–): En 1995, diseñaron el modelo teórico de computación cuántica con iones atrapados (puertas lógicas usando vibraciones y láseres). Base para los procesadores cuánticos de iones de empresas como IonQ y Honeywell.
• David Wineland (1944–): Experimentalista que en 2012 ganó el Nobel por manipulación individual de iones para computación cuántica. Demostró puertas cuánticas de alta fidelidad y teletransportación cuántica (2004), pionero en hardware cuántico práctico.
• Michel Devoret (1953–) y Robert Schoelkopf (1964–): Pioneros en superconductividad cuántica. Desarrollaron circuitos superconductores (qubits transmon) en los 2000, base de los procesadores de IBM Quantum y Google. Lograron coherencia prolongada y corrección de errores.
• John Preskill (1953–): Acuñó el término «supremacía cuántica» en 2012. Líder en teoría de corrección de errores cuánticos y simulaciones cuánticas. En 2019, Google citó su definición al lograr supremacía con Sycamore (53 qubits).
• Umesh Vazirani (1959–) y Scott Aaronson (1981–): Teóricos en complejidad computacional cuántica. Vazirani contribuyó a algoritmos y criptografía; Aaronson formalizó clases como BQP y demostró límites de la computación cuántica (e.g., no resuelve NP-completo).
• Edward Witten (1951–): sus trabajos en teoría de cuerdas y dualidades (especialmente AdS/CFT junto a Maldacena) son hoy herramientas clave para códigos de corrección de errores topológicos y límites fundamentales de la computación cuántica. Único físico con Medalla Fields (1990).
• Seth Lloyd (1960–): Profesor en MIT, propuso en los años 1990 modelos de computadores cuánticos universales basados en interacciones locales. Pionero en algoritmos cuánticos para simulación de sistemas químicos y físicos, demostrando ventajas exponenciales. Desarrolló protocolos de comunicación cuántica y contribuyó a la termodinámica cuántica.
• Alexei Kitaev (1963–): Físico ruso-estadounidense, pionero de la computación cuántica topológica. En 1997 propuso códigos topológicos de corrección de errores resistentes a perturbaciones locales y desarrolló la teoría de anyones no abelianos como qubits protegidos. Sus ideas inspiran el proyecto de Microsoft con fermiones de Majorana.
• Hartmut Neven (1964–): fundador y director de Google Quantum AI desde 2006. Lideró los experimentos Sycamore (2019, primera supremacía cuántica) y Willow (2024–2025), el procesador de 105 qubits con corrección de errores activa. Google Quantum AI es hoy el laboratorio corporativo más avanzado en superconductores.
• Michelle Simmons (1967–): líder mundial en computación cuántica de silicio atómico. Directora de CQC²T (Australia) y fundadora de Silicon Quantum Computing. Su equipo coloca átomos de fósforo individuales con precisión atómica y en 2023–2025 logró qubits con coherencia récord (>30 s) y fidelidad >99,9 %. Ruta más prometedora para chips cuánticos compatibles con fábricas actuales.
• Christopher Monroe (1965–): cofundador y chief scientist de IonQ (la empresa de iones atrapados más valuada). Ex-perimentador de NIST, logró en 2023–2025 los primeros algoritmos útiles con corrección de errores en iones y sistemas de hasta 56 qubits físicos con alta conectividad.
• Juan Maldacena (1968–): propuso en 1997 la correspondencia AdS/CFT, la idea más citada de la física teórica del siglo XXI. Desde 2015 se usa para simular sistemas cuánticos complejos, diseñar códigos holográficos y estudiar caos y complejidad cuántica.
• Daniel Gottesman (1971–): Desarrolló en 1996 el formalismo de códigos estabilizadores, base matemática para la corrección de errores cuánticos moderna. Unificó familias como códigos de superficie, permitiendo corrección eficiente mediante mediciones. Su trabajo es fundamental en todas las plataformas con corrección de errores activa.
• Krysta Svore (1976–): directora de Quantum Systems en Microsoft. Lidera el proyecto de computación cuántica topológica basada en fermiones de Majorana. En 2024–2025 Microsoft presentó los primeros qubits topológicos estables y un “logical qubit” con tasa de error 1000 veces menor que los físicos. Ruta que promete millones de qubits con mínima sobrecarga.
• Rebecca Krauthamer (1991-): fundadora y CPO de QuSecure, líder mundial en criptografía post-cuántica empresarial. Forbes 30 Under 30, miembro del WEF Global Future Council on Quantum Computing. Acelera la adopción real de soluciones híbridas cuántico-clásicas en finanzas, defensa y salud.

Este año 2025 de ha otorgado el Premio Nobel de Física a tres pioneros de la física cuántica aplicada y precursores de la computación cuántica: John Clarke (UC Berkeley), Michel H. Devoret (Yale/Google) y John M. Martinis (UC Santa Barbara). Estos físicos han sido galardonados con el Premio Nobel de Física 2025 “por el descubrimiento del túnel mecánico cuántico macroscópico y la cuantización de la energía en un circuito eléctrico”. El anuncio se realizó el 7 de octubre de 2025 por la Real Academia Sueca de Ciencias.

Durante los años 80, el equipo demostró que circuitos superconductores del tamaño de un chip (uniones Josephson) pueden comportarse cuánticamente como una sola entidad física:

• Túnel cuántico macroscópico: observaron que la “carga colectiva” del circuito puede atravesar una barrera aislante sin suficiente energía clásica, validando el efecto túnel a escala visible.
• Cuantización de la energía: mostraron que el circuito solo absorbe o emite energía en niveles discretos (cuantos), igual que un átomo; de facto, un “átomo artificial” fabricado en el laboratorio.

Este resultado resolvió una pregunta histórica: los sistemas macroscópicos también pueden presentar fenómenos cuánticos, si se diseñan y aíslan adecuadamente.

Este premio sigue al Premio de Física 2024 otorgado a Geoffrey Hinton y John Hopfield por su trabajo en redes neuronales y aprendizaje autónomo.

Todavía quedan retos importantes para el desarrollo de la computación cuántica, por lo que veremos que la lista se amplía con nuevos investigadores. Algunas de las líneas de trabajo identificadas son:

1. Decoherencia Cuántica y Estabilidad de Qubits
   Uno de los desafíos más persistentes es la decoherencia, donde los qubits —las unidades básicas de información cuántica— pierden su estado superpuesto o entrelazado debido a interacciones mínimas con el entorno, como vibraciones, cambios de temperatura o ruido electromagnético. Esto ocurre en milisegundos o menos, limitando la duración de los cálculos cuánticos. En 2025, los sistemas NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) operan con 50-1.000 qubits, pero la coherencia promedio es de solo microsegundos, lo que hace imposible ejecutar algoritmos complejos sin errores masivos.
   Impacto: Requiere entornos ultrafríos (cerca del cero absoluto) y aislamiento perfecto, lo que complica el diseño de hardware. Empresas como IBM y Google están experimentando con qubits superconductoros y de iones atrapados para extender la coherencia, pero el progreso es gradual.
   Progreso reciente: En noviembre de 2025, un equipo de Harvard-MIT demostró corrección de errores mediante «teleportación cuántica», transfiriendo estados cuánticos sin contacto físico, un paso hacia arquitecturas escalables.
2. Corrección de Errores Cuánticos
   La corrección de errores es un cuello de botella crítico, ya que los qubits son inherentemente ruidosos y propensos a fallos (tasas de error del 0,1-1% por operación). A diferencia de los bits clásicos, que se corrigen fácilmente con redundancia simple, los qubits requieren códigos complejos como el Surface Code, que demandan miles de qubits físicos para simular un solo qubit lógico estable.
   En 2025, el umbral de corrección (donde los errores se reducen al escalar) se ha alcanzado en prototipos como Willow de Google, pero implementar esto a gran escala sigue siendo un «desafío de tres décadas».
   Impacto: Sin corrección robusta, los computadores cuánticos solo sirven para demostraciones, no para aplicaciones prácticas. Esto limita su utilidad en simulaciones químicas o optimización.
   Progreso reciente: PsiQuantum planea un computador de 1 millón de qubits fotónicos con corrección integrada para 2025, aunque expertos dudan de su viabilidad inmediata.
3. Escalabilidad y Fabricación de Hardware
   Escalar de cientos a millones de qubits es un reto exponencial: cada qubit adicional aumenta la complejidad de interconexiones, control y refrigeración. Los qubits actuales son «escasamente conectados», lo que dificulta circuitos profundos con múltiples puertas cuánticas.
   En 2025, IBM apunta a 4.000 qubits para un «supercomputador cuántico-centrado», pero la integración de componentes con tasas de error variables (ruido, defectos en materiales) sigue siendo un obstáculo.
   Impacto: La diversidad de tecnologías (superconductores de Google/IBM, iones atrapados de IonQ, átomos neutros de QuEra) fragmenta el ecosistema, complicando la estandarización.
   Progreso reciente: Avances en qubits «cat» (Alice & Bob) y fotónicos (Xanadu) prometen mayor estabilidad, pero la fabricación precisa y la minimización de defectos requieren innovaciones en materiales.
4. Implicaciones en Criptografía y Seguridad
   La computación cuántica amenaza algoritmos clásicos como RSA y ECC mediante algoritmos como el de Shor, que podrían descifrar claves en minutos. Esto genera el riesgo de «harvest now, decrypt later» (cosecha datos ahora para descifrarlos después).
   En 2025, el NIST ha lanzado estándares post-cuánticos (PQC) adicionales en marzo, pero la transición a criptografía «crypto-ágil» requiere años para organizaciones grandes.
   Impacto: Es la preocupación más urgente para industrias como finanzas y gobiernos, requiriendo mapeo de inventarios criptográficos y actualizaciones de protocolos.
   Progreso reciente: Bain destaca que el PQC se integra en stacks IT, pero el 70% de las empresas no tienen planes de adopción.
5. Desarrollo de Algoritmos y Software
   Aunque el hardware avanza, faltan algoritmos maduros para casos prácticos más allá de demostraciones. La madurez algorítmica es clave para aplicaciones en IA, simulación y optimización, pero requiere avances en software cuántico.
   En 2025, lenguajes como Q# (Microsoft) y compiladores adaptados existen, pero la depuración y el formateo de datos para QPUs (Quantum Processing Units) son complejos.
   Impacto: La experimentación toma 6-9 meses por caso de uso, retrasando la adopción empresarial.
   Progreso reciente: Avances en algoritmos para simulación molecular (McKinsey), pero la integración híbrida (cuántico-clásico) es esencial.
6. Talentos, Costos y Adopción Empresarial
   La demanda de talento cuántico es aguda: se necesitan expertos en física, ingeniería y software, pero la formación es limitada. Los costos son prohibitivos —hardware, cadenas de suministro y mantenimiento superan millones por sistema— y la adopción comercial depende de equilibrar inversión y madurez.
   En 2025, ela financiación del estado impulsa el crecimiento, pero la demanda comercial es baja, enfocada en inteligencia competitiva.
   Impacto: Pequeñas empresas no pueden competir; la armonización de tecnologías diversas (CPU/GPU/QPU) es un reto ecosistémico.
   Progreso reciente: Iniciativas como las de la UE y EE.UU. invierten en educación, pero McKinsey prevé brechas hasta 2030.

Aunque 2025 marca un año de hitos —como roadmaps de IBM hacia 2033 y avances en corrección de errores—, los retos técnicos como decoherencia y escalabilidad dominan, junto con barreras prácticas en seguridad y adopción.