Computación cuántica y computación en la nube

La computación en la nube sigue demostrando ser una innovación transformadora para muchas empresas, ya que les permite racionalizar sus operaciones y desarrollar estrategias más respetuosas con el medio ambiente. Además, los sistemas basados en la nube son más fiables y económicas que las infraestructuras internas. Durante la pandemia, se confirmaron las ventajas e importancia de la computación en la nube, con un aumento espectacular de la demanda de este servicio. ^[1]

Para finales de 2023, se espera que la computación en la nube se convierta en un sector con valor de 500.000 millones de dólares, y por una buena razón: tanto si los usuarios utilizan un ordenador de sobremesa como un dispositivo móvil, la nube proporciona acceso instantáneo a los datos en cualquier momento y en cualquier lugar donde haya una conexión a Internet. Para las empresas, la computación en la nube también ofrece innumerables ventajas: almacenamiento escalable de archivos, aplicaciones y otros tipos de datos; mejora de la colaboración con independencia de la ubicación de los miembros del equipo; y ahorro de tiempo y de dinero. ^[1]

Teniendo en cuenta lo lejos que ha llegado la nube en los últimos años, cabe preguntarse a qué tipo de riesgos se enfrentan las empresas cuando utilizan la computación en la nube. La siguiente lista puede ayudar:

RIESGOS DESDE LA PERSPECTIVA DE LOS PROVEEDORES

• Seguridad y privacidad: persisten los problemas de integración y titularidad de datos. Estas preocupaciones deben abordarse para proteger la propiedad intelectual y la información de empleados, clientes y socios.
• Gobernanza: sin supervisión, un empresario podría crear en la sombra componentes de TI o incluso organizaciones enteras, y dentro de la TI hay menos barreras para crear entornos no aprobados.
• Normativa: garantizar el cumplimiento de la miríada de normas, como SOX, HIPAA, PCI y otras, aprovechando al mismo tiempo el modelo económico.
• Personal: la experiencia en la nube será difícil de mantener a medida que más empresas se unan a la tendencia y quieran beneficiarse del precio pagado por los primeros en adoptarla. ^[1]

RIESGOS DESDE LA PERSPECTIVA DE LOS CLIENTES

• ‘Multitenancy’ (acceso compartido): El riesgo del acceso compartido es que los datos confidenciales de una empresa aparezcan accidentalmente en el espacio de otra persona.
• Disponibilidad de red: Cuando trabajas en la nube, estás a merced de su disponibilidad, por lo que, si los sistemas de tu proveedor se caen, también lo hacen tu acceso y tu productividad.
• Titularidad de los datos: Antes de subir archivos a la nube, comprueba tu contrato para asegurarte de que tu propiedad sigue siendo tuya.
• Integridad de los datos: Si ya piensas que la seguridad de tus datos es cuestionable cuando los almacenas in situ, imagínate el riesgo cuando se almacenan en un lugar que ni siquiera conoces.
• Ciberataques: Siempre que se almacenan datos en Internet, se corre el riesgo de sufrir un ciberataque, lo que resulta especialmente problemático en la nube, donde todo tipo de usuarios almacenan datos en el mismo sistema. ^[1]

FORMAS DE INTEGRAR LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA CON LA COMPUTACIÓN EN LA NUBE

1. Acceso remoto a ordenadores cuánticos: Al proporcionar acceso remoto a los ordenadores cuánticos, la computación en la nube puede hacerla más accesible a un abanico más amplio de usuarios, como investigadores, desarrolladores y empresas que quizá no dispongan de los recursos o los conocimientos necesarios para construir y mantener su propia infraestructura de computación cuántica.
2. Computación híbrida cuántica-clásica: La combinación de computación cuántica y clásica puede ofrecer importantes ventajas de rendimiento para determinados tipos de cálculos, y la computación en la nube puede prestar los recursos de computación clásica necesarios.
3. Criptografía resistente a computación cuántica: A medida que los ordenadores cuánticos se vuelvan más potentes, acabarán siendo capaces de superar muchos de los algoritmos criptográficos clásicos que se utilizan actualmente. Los proveedores de computación en la nube pueden utilizar la computación cuántica para desarrollar y aplicar criptografía resistente a la computación cuántica, garantizando así la seguridad de los datos sensibles almacenados en la nube.
4. IA y aprendizaje automático: Al integrar la computación cuántica con la IA y los algoritmos de aprendizaje automático que se ejecutan en la nube, es posible resolver problemas complejos de optimización y hacer predicciones con mayor precisión. Por ejemplo, la computación cuántica puede utilizarse para mejorar el entrenamiento de modelos de aprendizaje automático o para buscar con mayor eficacia en grandes conjuntos de datos.
5. Investigación y desarrollo: La computación en la nube puede respaldar el desarrollo de nuevos algoritmos y aplicaciones cuánticos facilitando a investigadores y desarrolladores el acceso a hardware y recursos computacionales cuánticos, lo que puede acelerar el ritmo de la innovación en computación cuántica y dar lugar a nuevos avances y descubrimientos

RETOS DE LA INTEGRACIÓN DE LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA CON LA COMPUTACIÓN EN LA NUBE

1. Complejidad: La computación cuántica es un campo complejo que requiere conocimientos y experiencia especializados. Esta complejidad puede dificultar a los usuarios el acceso y utilización de los recursos de computación cuántica en la nube.
2. Escalabilidad: La escalabilidad es un reto tanto para la computación cuántica como para la clásica. Ahora bien, la integración de la computación cuántica con la computación en la nube añade retos adicionales, como obtener una comunicación de alta velocidad y baja latencia entre los componentes cuánticos y clásicos, así como la necesidad de gestionar y asignar recursos de forma dinámica.
3. Seguridad: La integración de la computación cuántica con la computación en la nube plantea nuevos problemas de seguridad, como la necesidad de proteger algoritmos y datos cuánticos sensibles frente a accesos no autorizados o manipulaciones.
4. Interoperabilidad: A medida que evoluciona el campo de la computación cuántica, puede surgir la necesidad de interoperabilidad entre diferentes tecnologías y plataformas de computación cuántica, lo que supone un reto, ya que las distintas plataformas utilizan tecnologías y modelos de programación diferentes.
5. Coste: Implantar una infraestructura de computación cuántica, incluidos el hardware y el software necesarios, puede resultar caro. La computación en la nube puede ofrecer una alternativa más rentable, pero los costes de acceso y utilización de los recursos de computación cuántica en la nube seguirían siendo elevados para algunos usuarios.
6. Madurez de la tecnología: La computación cuántica sigue siendo un campo relativamente nuevo y en rápida evolución. Muchas de las tecnologías y aplicaciones se encuentran aún en las primeras fases de desarrollo, lo que puede dificultar la predicción del desarrollo futuro de la computación cuántica y su integración con la computación en la nube. 

REQUISITOS PARA EL USO DE LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA EN LA COMPUTACIÓN EN LA NUBE

1. Hardware cuántico: El acceso a hardware cuántico, como procesadores o simuladores cuánticos, es necesario para ejecutar algoritmos y simulaciones cuánticas. Este hardware puede ser proporcionado por proveedores de computación en la nube o ser adquirido por el usuario.
2. Conectividad de red: Se requiere una conectividad de red de alta velocidad y baja latencia para soportar el acceso remoto a los recursos de computación cuántica en la nube, que puede incluir tanto redes de área local (LAN) como redes de área extensa (WAN).
3. Software cuántico: Se necesitarán diversas herramientas de software cuántico para apoyar el desarrollo y la ejecución de algoritmos y simulaciones cuánticas, que pueden incluir compiladores, simuladores, lenguajes de programación y bibliotecas especializadas.
4. Seguridad: Para proteger los datos y algoritmos cuánticos sensibles de accesos no autorizados o manipulaciones, son necesarias fuertes medidas de seguridad, que pueden incluir mecanismos de cifrado, autenticación y control de acceso.
5. Escalabilidad: La integración de la computación cuántica con la computación en la nube debe ser escalable para dar soporte a las necesidades de una amplia gama de usuarios y aplicaciones, lo que puede incluir la capacidad de asignar y gestionar dinámicamente los recursos informáticos y la capacidad de soportar cálculos de alto rendimiento.
6. Interoperabilidad: La interoperabilidad entre distintas tecnologías y plataformas de computación cuántica es importante para garantizar la compatibilidad y la facilidad de uso, lo cual implica el uso de modelos de programación e interfaces comunes.

En conclusión, la integración de la computación cuántica con la computación en nube requiere acceso a hardware cuántico, una sólida conectividad de red, herramientas de software cuántico, medidas de seguridad, escalabilidad, interoperabilidad y rentabilidad. Esto garantizará el aprovechamiento máximo de los beneficios de la computación cuántica y la utilización de la potencia y las capacidades que ofrece esta tecnología disruptiva.  

Ahmed Banafa, Author de los libros:

Secure and Smart Internet of Things (IoT) Using Blockchain and AI

Blockchain Technology and Applications

Quantum Computing

Referencias

1. https://www.linkedin.com/pulse/20140824000956-246665791-risks-of-cloud-computing-explained-both-sides/