Google ha dado un gran paso hacia la construcción 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, mucho más que la historia del universo.
Fundamentalmente, el chip de Google ha demostrado la capacidad de reducir drásticamente los errores computacionales, una hazaña que ha eludido a los investigadores durante casi 30 años.
En última instancia, el objetivo es crear una computadora cuántica “comercial”, una que el público pueda comprar y utilizar en laboratorios, oficinas e incluso en casa.
Dado que 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 etapa de investigación y desarrollo.
En un futuro próximo, los científicos esperan que los ordenadores cuánticos reemplacen a los ordenadores “clásicos” de nuestros escritorios y revolucionen nuestras vidas.
Estas máquinas superpoderosas, que utilizan los espeluznantes efectos de la física cuántica, pueden hacer de todo, desde acelerar la IA, resolver el cambio climático y descubrir medicamentos que salvan vidas.
Willow, que mide 4 cm (1,5 pulgadas), un poco más grande que un After Eight Mint, allana el camino para una útil computadora cuántica a gran escala.
Willow tarda cinco minutos en completar tareas que a una computadora convencional le llevarían 10 septillones de años. Eso es 10 seguido de 24 ceros, o 10.000.000.000.000.000.000.000.000, más tiempo que la historia del universo.
Aunque todavía están en su infancia, los científicos creen que las computadoras cuánticas eventualmente podrán impulsar innovaciones en inteligencia artificial, descubrimiento de fármacos, energía de fusión, diseño de baterías y más.
Hartmut Neven, científico cuántico y fundador del Quantum AI Lab de Google, dijo que el nuevo chip Willow, desarrollado en el laboratorio de Santa Bárbara en California, “allana el camino para 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 la escala de tiempo conocida en física y supera con creces la edad del universo.
“El próximo desafío para este campo es demostrar una primera computación “utilitaria, 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 el descubrimiento de fármacos, energía de fusión, 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.
Eso es más que su chip Sycamore, lanzado 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 para una computadora cuántica útil a gran escala’
En el Laboratorio de IA Cuántica de Google en Santa Bárbara, California, se exhibe un refrigerador criostato para enfriar chips de computación cuántica.
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 información, lo que podría conducir a las computadoras más poderosas del mundo.
Incluso las computadoras más rápidas que existen hoy en día, como El Capitán en California y Frontier en Tennessee, no pueden igualar el potencial de las computadoras cuánticas.
Las computadoras convencionales o “clásicas” funcionan de forma binaria: realizan tareas utilizando pequeños fragmentos de datos conocidos como bits que se expresan sólo como unos o ceros.
Pero los datos de las computadoras cuánticas, conocidos como qubits, pueden ser 1 y 0 al mismo tiempo, lo que les permite procesar una gran cantidad de resultados posibles a la vez.
Los qubits son rápidos pero propensos a errores, ya que pueden ser golpeados por algo tan pequeño como una partícula subatómica procedente de eventos en el espacio exterior.
A medida que se empaquetan más qubits en un chip, esos defectos pueden hacer que el chip sea mejor que un chip de computadora convencional.
“Normalmente, cuantos más qubits se utilizan, más errores se producen y el sistema se vuelve clásico”, afirmó Neven.
Los científicos han estado trabajando en este rompecabezas desde la década de 1990 y Google finalmente afirma haberlo resuelto.
Según Google, Willow puede manejar 105 ‘qubits’ – la unidad básica de información en computación cuántica – que es más que su chip Sycamore que tiene 70 qubits (en la foto).
Hartmut Neven (izq.) y Anthony Magrant (derecha) de Google Quantum AI prueban 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 de investigación publicado en la revista Dr. la naturalezaGoogle dice que ha encontrado una manera de combinar los qubits del chip Willow para que la tasa de error disminuya a medida que aumenta el número de qubits.
La compañía también dice que puede corregir errores en tiempo real, un requisito fundamental para construir computadoras cuánticas prácticas.
“Cuantos más qubits utilicemos en Willow, más podremos reducir los errores y más cuántico será el sistema”, afirmó Neven.
La corrección de errores es el “final del juego” de la computación cuántica y, según Google, está “avanzando con confianza”.
El profesor Winfried Hensinger, director del Centro de Tecnologías Cuánticas de Sussex, lo calificó como un “hito muy importante” para el desarrollo de las computadoras cuánticas.
Sin embargo, añadió que Willow “aún es demasiado pequeña para realizar cálculos útiles” y “no ha habilitado instalaciones cuánticas para ninguna aplicación industrial útil”.
“Los ordenadores cuánticos que podrían utilizarse para algunos de los problemas más importantes de la industria necesitarían millones de qubits”, dijo a MailOnline.
“Pero este resultado aumenta nuestra confianza en que la humanidad será capaz de construir ordenadores cuánticos prácticos para algunas de las aplicaciones de alto impacto por las que son conocidos”.
Incluso las computadoras más rápidas, como la Supercomputadora Frontier de Tennessee, no pueden igualar 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 “excelencia cuántica”.
Aquí es donde alguien demostró que su computadora cuántica hacía algo que una computadora convencional no podía hacer en ese período de tiempo.
Sin embargo, los críticos, incluido el profesor Hensinger, señalan que sólo tiene 20 qubits, lo que no es lo suficientemente fuerte como para reclamar superioridad cuántica.
El año pasado, Google dijo que una versión avanzada de Sycamore podría realizar instantáneamente cálculos que 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 dice que Google aún tiene que resolver un problema viable con la tecnología cuántica.
“Debemos pasar a la computación cuántica utilitaria, una era en la que los ordenadores cuánticos con miles de qubits empiecen 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 desarrollado una máquina cuántica llamada Q System One, que está disponible para su uso por empresas e investigadores.
MailOnline se ha puesto en contacto con IBM para solicitar comentarios.
