Google ha dado un paso importante hacia la creación de una computadora cuántica, después de presentar un chip cuántico «alucinante», el más poderoso hasta el momento.
Con unas medidas de 4 cm (1,5 pulgadas), un poco más grande que un After Eight mint, el chip tarda cinco minutos en completar tareas que a las computadoras convencionales les llevaría 10 septillones de años.
Eso es 10 seguido de 24 ceros, o 10.000.000.000.000.000.000.000.000 años, es decir, más tiempo que la historia del universo.
Fundamentalmente, el chip de Google ha demostrado la capacidad de reducir exponencialmente los errores computacionales a medida que crece, una hazaña que ha eludido a los investigadores durante casi 30 años.
En última instancia, el objetivo es construir una computadora cuántica «comercial», una que pueda ser comprada por el público y utilizada en laboratorios, oficinas e incluso hogares.
Como todavía faltan al menos una década o dos para esto, por ahora empresas como Google e IBM están construyendo computadoras cuánticas «experimentales» que todavía se encuentran en la fase de investigación y desarrollo.
En un futuro próximo, los científicos esperan que los ordenadores cuánticos sustituyan a los ordenadores «clásicos» de nuestros escritorios y revolucionen nuestras vidas.
Estas máquinas ultrapoderosas, que utilizan los espeluznantes efectos de la física cuántica, podrían hacer de todo, desde acelerar la IA, resolver el cambio climático y descubrir medicamentos que salven vidas.
Willow, que mide 4 cm (1,5 pulgadas), un poco más grande que un After Eight Mint, allana el camino hacia una computadora cuántica útil a gran escala.
Willow tarda cinco minutos en completar tareas que a las computadoras convencionales les llevaría 10 septillones de años. Eso es 10 seguido de 24 ceros, o 10.000.000.000.000.000.000.000.000, es decir, más tiempo que la historia del universo.
Aunque aún se encuentran en sus primeras etapas, los científicos creen que las computadoras cuánticas eventualmente podrán impulsar la innovación en una variedad de campos como la inteligencia artificial, el descubrimiento de fármacos, la energía de fusión, el diseño de baterías y más.
Hartmut Neven, científico cuántico y fundador del laboratorio de IA cuántica de Google, dijo que este nuevo chip Willow, desarrollado en su laboratorio de Santa Bárbara, California, «allana el camino hacia una computadora cuántica útil a gran escala».
«Willow realizó en menos de cinco minutos un cálculo de referencia estándar que a uno de los superordenadores más rápidos de la actualidad le llevaría 10 septillones de años», afirmó.
«Esta cifra alucinante supera las escalas de tiempo conocidas en física y supera ampliamente la edad del universo.
«El próximo desafío para este campo es demostrar una primera computación «útil, más allá de lo clásico» en los chips cuánticos actuales que sea relevante para una aplicación en el mundo real».
En X, el director ejecutivo de Google, Sundar Pichai, añadió: «Consideramos a Willow como un paso importante en nuestro viaje para construir una computadora cuántica útil con aplicaciones prácticas en áreas como el descubrimiento de fármacos, la energía de fusión, el diseño de baterías y más».
Según Google, Willow puede ejecutar 105 ‘qubits’, la unidad básica de información en la computación cuántica, donde más qubits significan más potencia.
Esto es más que su chip Sycamore, revelado por primera vez en 2019, que debutó con 53 qubits y finalmente alcanzó los 70 qubits.
Google dice: ‘Nuestro nuevo chip demuestra corrección de errores y un rendimiento que allana el camino hacia una computadora cuántica útil a gran escala’
Un refrigerador criostato para enfriar chips de computación cuántica se exhibe en el laboratorio de IA cuántica de Google en Santa Bárbara, California.
El director ejecutivo de Google, Sundar Pichai, calificó a Willow como «un paso importante en nuestro viaje para construir una computadora cuántica útil»
La tecnología cuántica utiliza los espeluznantes efectos de la física cuántica para acelerar enormemente el procesamiento de la información, lo que podría conducir a la computadora más poderosa de la Tierra.
Incluso las computadoras más rápidas que existen hoy en día (como El Capitán en California y Frontier en Tennessee) no igualan el potencial de las computadoras cuánticas.
Las computadoras convencionales o «clásicas» funcionan de manera binaria: llevan a cabo tareas utilizando pequeños fragmentos de datos conocidos como bits que solo se expresan como 1 o 0.
Pero los fragmentos de datos en una computadora cuántica, conocidos como qubits, pueden ser 1 y 0 al mismo tiempo, lo que les permite procesar una enorme cantidad de resultados potenciales simultáneamente.
Los qubits son rápidos pero propensos a errores, porque pueden ser empujados por algo tan pequeño como una partícula subatómica proveniente de eventos en el espacio exterior.
A medida que se empaquetan más qubits en un chip, esos errores pueden acumularse hasta hacer que el chip no sea mejor que un chip de computadora convencional.
«Normalmente, cuantos más qubits se utilicen, más errores se producirán y el sistema se volverá clásico», afirmó Neven.
Los científicos han estado trabajando en este enigma desde la década de 1990 y Google afirma haberlo finalmente resuelto.
Según Google, Willow puede ejecutar 105 ‘qubits’, la unidad básica de información en computación cuántica, que es más que su chip Sycamore que tenía 70 qubits (en la foto).
Hartmut Neven (izq.) y Anthony Megrant (derecha) de Google Quantum AI examinan un refrigerador criostato para enfriar chips de computación cuántica en el laboratorio Quantum AI de Google en Santa Bárbara, el 25 de noviembre de 2024
En un artículo publicado en la revista NaturalezaGoogle dijo que ha encontrado una manera de unir los qubits del chip Willow para que las tasas de error disminuyan a medida que aumenta el número de qubits.
La empresa también afirma que puede corregir errores en tiempo real, un requisito fundamental para construir ordenadores cuánticos prácticos.
«Cuantos más qubits utilizamos en Willow, más reducimos los errores y más cuántico se vuelve el sistema», afirmó Neven.
La corrección de errores es el «final del juego» en la computación cuántica y Google está «progresando con confianza» en este camino, según Google.
El profesor Winfried Hensinger, director del Centro de Tecnologías Cuánticas de Sussex, calificó este hecho como un «hito muy importante» en la fabricación de ordenadores cuánticos.
Sin embargo, añadió que Willow es «todavía demasiado pequeña para hacer cálculos útiles» y «no ha permitido una ventaja cuántica para ninguna aplicación industrial útil».
«Los ordenadores cuánticos que puedan utilizarse para algunos de los problemas realmente importantes de la industria necesitarán millones de qubits», dijo a MailOnline.
«Pero este resultado aumenta aún más nuestra confianza en que la humanidad será capaz de construir ordenadores cuánticos prácticos que permitan algunas de las aplicaciones de mayor impacto por las que son conocidos los ordenadores cuánticos».
Incluso las computadoras más rápidas que existen hoy en día, como la supercomputadora Frontier en Tennessee (en la foto), no igualan el potencial de las computadoras cuánticas.
En 2019, cuando presentó su chip Sycamore, Google afirmó ser el primero en lograr lo que se conoce en la industria como «supremacía cuántica».
Aquí es donde alguien ha demostrado que su computadora cuántica ha hecho algo que una computadora convencional no podría haber hecho en ese período de tiempo.
Sin embargo, los críticos, incluido el profesor Hensinger, señalaron que sólo tenía 20 qubits, lo que no es lo suficientemente potente como para reclamar la supremacía cuántica.
El año pasado, Google dijo que una versión mejorada de Sycamore era capaz de realizar instantáneamente cálculos que incluso a la computadora más rápida que existe hoy tardaría 47 años en realizar.
Sin embargo, el profesor Sebastian Weidt, del grupo de Tecnología Ion Quantum de la Universidad de Sussex, dijo que Google aún tiene que demostrar la solución de un problema útil con la tecnología cuántica.
«Realmente debemos llegar a la computación cuántica de utilidad, una era en la que los ordenadores cuánticos con muchos miles de qubits comiencen a aportar valor a la sociedad de una manera que los ordenadores clásicos nunca podrán hacerlo», afirmó en aquel momento.
Google compite con IBM, que ya ha creado una máquina cuántica llamada Q System One, disponible para que la utilicen empresas e investigadores.
MailOnline se ha puesto en contacto con IBM para solicitar comentarios.
