La computación cuántica y la supercomputación son esenciales para poder procesar las cantidades cada vez mayores de datos en nuestras vidas y utilizar estos datos en todo su potencial.
La UE invierte en superordenadores y tecnologías cuánticas de muy alto rendimiento. Estas son inversiones en su futuro. Con este alto poder computacional, podemos hacer frente a retos enormemente complejos y exigentes, como el cambio climático, la asistencia sanitaria o la ciberseguridad, a través de una predicción más precisa de los fenómenos meteorológicos extremos, el desarrollo de la medicina personalizada y el cifrado cuántico. Siga leyendo para averiguar cómo.
¿Por qué necesitamos supercomputadoras?
Estamos produciendo cantidades cada vez mayores de datos en nuestras vidas.
Generamos alrededor de 2,5 billones de bytes de datos todos los días, es decir, unos 100 millones de DVD Blu-ray con datos.
Estos datos podrían ser datos personales de las redes sociales, búsquedas en línea o streaming, datos de sensores en campos para ayudar con la agricultura, datos recopilados de pronósticos meteorológicos u datos de otros objetos digitales.
Se espera que el volumen de datos que existe en el mundo alcance los 175 zettabytes para 2025. Esto es difícil de imaginar: solo un zettabyte puede contener un billón de copias de Guerra y Paz. Y, si una persona quisiera descargar todos estos datos, tomaría alrededor de 1.800 millones de años.
Entonces, ¿cómo procesamos estas enormes cantidades de datos?
Nuestras computadoras portátiles están muy por debajo de la potencia computacional necesaria para esto.
Esta es la razón por la que Europa está invirtiendo en ordenadores o superordenadores de alto rendimiento. LUMI, el superordenador más potente de Europa, tiene la potencia de cálculo de alrededor de 1,5 millones de ordenadores portátiles.
Las computadoras de alto rendimiento nos permiten:
Simular moléculas de fármacos
Ordenación rural y urbanística
Diseñar nuevos materiales & vehículos
Crea gemelos digitales
Entrena grandes modelos de IA
Analizar las enfermedades raras
Empresa Común EuroHPC
La Empresa Común de Informática de Alto Rendimiento Europea se creó en 2018.
Pone en común los recursos de los países europeos para que podamos competir a nivel mundial en el mundo de la supercomputación. Solo, ningún país europeo podría hacer esto. Juntos, tenemos un ecosistema de supercomputación de clase mundial.
- 32 países participantes
- Presupuestode 7 000 millones de euros para 2021-2027
- 3 socios privados
¿Cuáles son los objetivos de la Empresa Común EuroHPC?
- Mejorar la calidad de vida de los ciudadanos europeos
- Avanzar en la ciencia e impulsar la competitividad industrial
- Garantizar la autonomía tecnológica
- Desarrollar una infraestructura paneuropea de supercomputación
- Permitir que las empresas emergentes de IA de la UE formen modelos a gran escala
¿Qué son los ordenadores EuroHPC?
LUMI
Finland
#3 en todo el mundo
LEONARDO
Italia
#5 en todo el mundo
MareNostrum5
España
#8 en todo el mundo
MeluXina
Luxemburgo
Karolina
Chequia
Descubridor
Bulgaria
Vega
Eslovenia
Deucalion
Portugal
JUPITER
El primer superordenador a exaescala de Europa, JUPITER, se encuentra actualmente en construcción en Alemania.
La Empresa Común EuroHPC también se está preparando para integrar sus superordenadores con seis ordenadores cuánticos en Chequia, Alemania, España, Francia, Italia y Polonia, el primer paso hacia el despliegue de una infraestructura europea de computación cuántica.
El siguiente paso para la informática: Tecnologías cuánticas
¿Qué son las tecnologías cuánticas?
Las tecnologías cuánticas son dispositivos y sistemas que hacen uso de las propiedades de la mecánica cuántica: las interacciones de moléculas, átomos e incluso partículas más pequeñas como fotones y electrones.
La computación cuántica utiliza principios cuánticos para resolver problemas extremadamente complejos muy rápidamente, incluso más rápido que un superordenador.
Los ordenadores clásicos, como nuestros ordenadores portátiles, utilizan «bits» para almacenar unidades de información que pueden ser 0 o 1. Los ordenadores cuánticos utilizan bits cuánticos o qubits. Estos pueden representar cualquier combinación de 0 y 1 simultáneamente.
Piense en el famoso gato de Schrödinger, utilizado para demostrar esta idea: Un gato se coloca en una caja con algo que podría matarlo, y la caja está sellada. Hasta que se abre la caja, el gato está vivo y muerto.
Esto significa que en lugar de tener que realizar nuevos cálculos cada vez que cambia la información, las computadoras cuánticas pueden explorar muchos caminos al mismo tiempo.
En la detección cuántica, es posible construir sensores que son mucho más precisos que sus equivalentes clásicos.
La comunicación cuántica utiliza las propiedades de los qubits para permitir una transmisión muy segura de datos sensibles.
La visión a largo plazo de la UE es el desarrollo de la Internet cuántica en toda Europa: Los ordenadores cuánticos, simuladores y sensores estarían interconectados a través de redes cuánticas que distribuyen información y recursos cuánticos.
Aplicaciones cuánticas actuales
Relojes atómicos ultra precisos utilizados en sistemas de navegación, redes de energía inteligentes y para marcar el tiempo de las transacciones financieras.
Imágenes por resonancia magnética nuclear (NMRI) y técnica avanzada de imágenes médicas
Simuladores y sensores cuánticos utilizados para un desarrollo más rápido de nuevos fármacos y en la detección de recursos naturales
Distribución cuántica de claves (QKD): Una de las formas más seguras de comunicación óptica, distribuyendo claves de cifrado con la capacidad de detectar escuchas
Tecnologías cuánticas Flagship
Quantum Technologies Flagship es una iniciativa de investigación e innovación a largo plazo.
Consolidar y ampliar el liderazgo científico europeo y la excelencia en la investigación cuántica
Poner en marcha una industria europea competitiva en tecnologías cuánticas para convertir a Europa en líder
Hacer de Europa una región dinámica y atractiva para la investigación innovadora, las empresas y las inversiones cuánticas
Iniciativa sobre la Infraestructura Europea de Comunicación Cuántica (EuroQCI)
La Comisión Europea está trabajando con los Estados miembros de la UE y la Agencia Espacial Europea para desarrollar la Infraestructura Europea de Comunicación Cuántica (EuroQCI).
El EuroQCI es una infraestructura de comunicación cuántica que cubre toda la UE, lo que reforzará la protección de las instituciones gubernamentales, sus centros de datos, hospitales, redes energéticas y más.
Será parte integrante de IRIS2, el nuevo sistema de comunicación segura basado en el espacio de la UE.
Aplicaciones prácticas de la supercomputación: Gemelos digitales
Los gemelos digitales son representaciones virtuales de objetos del mundo real. Pueden ayudarnos a modelar escenarios y predecir eventos futuros.
Los gemelos digitales confían en el poder de las supercomputadoras para llevar a cabo sus simulaciones altamente complejas.
Destino de la Tierra
Destination Earth (DestinE) utiliza gemelos digitales para crear una réplica de la Tierra.
Nos ayudará a modelar, simular y predecir eventos naturales y el impacto de las actividades humanas.
La UE cuenta con el apoyo de tres entidades encargadas de la aplicación de DestinE.
Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Mediano Plazo
Agencia Espacial Europea
Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos
Cronología del Destino Tierra
10 de junio de 2024: Primer lanzamiento de la plataforma central de servicios, el lago de datos y los dos primeros gemelos digitales sobre eventos extremos y adaptación al cambio climático
A más tardar en 2027: Mejora adicional del sistema DestinE, prestación de servicios adicionales, desarrollos innovadores de IA y sinergias con gemelos digitales adicionales
De aquí a 2030: Un gemelo digital completo del sistema de la Tierra
Iniciativa Europea sobre Gemelos Humanos Virtuales
Un gemelo humano virtual es una representación digital del cuerpo humano. Esto puede hacerse en varios niveles de anatomía: células, tejidos, órganos o sistemas de órganos.
Los gemelos humanos virtuales utilizan modelos de software y datos para imitar y predecir el comportamiento de sus contrapartes físicas. Tienen mucho potencial para mejorar la prevención dirigida, proporcionar vías clínicas y apoyar a los profesionales de la salud.
Ensayos clínicos de medicamentos y productos sanitarios
Formación médica
Intervención quirúrgica
La Iniciativa Europea de Gemelos Humanos Virtuales fomentará la colaboración y facilitará la investigación en este ámbito, utilizando el poder de la supercomputación y los beneficios que ofrece el Espacio Europeo de Datos Sanitarios.
Contenido relacionado
La inversión de la UE en tecnologías informáticas y de computación de alto rendimiento permitirá a...