Google ha marcado un antes y un después en el ámbito de la computación cuántica con la presentación de Willow, su innovador chip cuántico que promete revolucionar esta tecnología. Con apenas unos centímetros de tamaño, este procesador es capaz de realizar en tan solo cinco minutos cálculos que a los superordenadores más avanzados les llevarían más tiempo que la edad estimada del universo. Todo ello, gracias a una combinación de potencia de cálculo sin precedentes y avances significativos en la corrección de errores cuánticos.
Este desarrollo no solo demuestra el compromiso de Google con la computación cuántica, sino que además pone de manifiesto cómo esta tecnología se está acercando a aplicaciones prácticas que podrían resolver problemas complejos en campos como la medicina, la química y la inteligencia artificial.
Un salto cuántico en corrección de errores
- Willow es el chip cuántico de Google capaz de realizar en cinco minutos tareas que un superordenador tardaría cuatrillones de años en completar.
- El chip introduce avances cruciales en corrección de errores cuánticos, logrando una reducción exponencial de fallos a medida que aumenta el número de cúbits.
- Este hito coloca a Google un paso más cerca de construir ordenadores cuánticos funcionales y a gran escala para resolver problemas complejos del mundo real.
- Willow demuestra la supremacía cuántica con pruebas de referencia que las computadoras clásicas no pueden replicar, abriendo puertas a aplicaciones revolucionarias.
Una de las principales barreras de la computación cuántica hasta la fecha ha sido la alta susceptibilidad de los cúbits (las unidades fundamentales de datos en los sistemas cuánticos) a errores por factores como el ruido, cambios de temperatura o radiación. Estos fallos, acumulativos, complicaban la escalabilidad de los sistemas. Sin embargo, Willow ha logrado superar esta limitación mediante una tecnología de corrección de errores que reduce las tasas de fallos de forma exponencial al aumentar el número de cúbits en uso.
Este avance, conocido en el ámbito como “mantenerse por debajo del umbral”, permite que los sistemas cuánticos sean cada vez más eficientes y precisos, solucionando problemas sin perder las propiedades cuánticas que los diferencian de los ordenadores clásicos. Según Hartmut Neven, responsable de Google Quantum AI, “es la primera vez que un sistema se vuelve más cuántico al crecer en tamaño, en lugar de más clásico”.
El logro es aún más sorprendente si se tiene en cuenta que la corrección de errores en tiempo real se realizó con matrices de cúbits de 3×3, 5×5 y 7×7, logrando extender la vida útil de los cúbits lógicos más allá de los límites actuales.
Supremacía cuántica más allá de los límites conocidos
Para medir la eficacia de Willow, Google utilizó la prueba de muestreo aleatorio de circuitos (RCS), considerada como el estándar más desafiante en computación cuántica. Este test tiene como objetivo verificar si un ordenador cuántico puede realizar algo que sería inviable para un ordenador clásico. Y Willow pasó la prueba con creces: realizó cálculos en menos de cinco minutos que a un superordenador como Frontier le llevarían 10 septillones de años.
“Estos resultados son emocionantes porque demuestran que estamos avanzando hacia ordenadores cuánticos funcionales y útiles a gran escala”, afirmó Michael Newman, investigador de Google. Este rendimiento coloca a Willow por encima de sus predecesores, como Sycamore, el chip cuántico de Google presentado en 2019.
Aplicaciones revolucionarias en el horizonte
El potencial de Willow va mucho más allá de las pruebas de laboratorio. Según Google, este chip es un paso crucial hacia la creación de ordenadores cuánticos que puedan abordar problemas complejos del mundo real. Entre las aplicaciones más prometedoras destacan:
- Desarrollo de medicamentos más rápido y eficiente.
- Optimización de baterías de alta capacidad para coches eléctricos.
- Exploración de nuevas posibilidades en inteligencia artificial y aprendizaje automático.
Además, los expertos señalan que la capacidad de Willow para realizar correcciones de errores en tiempo real podría acelerar avances en áreas como la energía de fusión nuclear, un campo considerado clave para resolver los retos energéticos del futuro.
El futuro de la computación cuántica
A pesar de sus impresionantes resultados, los investigadores reconocen que todavía queda un largo camino por recorrer antes de que los ordenadores cuánticos sean una realidad cotidiana. Según Carlos Sabín, físico teórico de la Universidad Autónoma de Madrid, aunque Willow ofrece una visión prometedora, “aún estamos lejos de contar con cúbits lógicos suficientes para realizar cálculos útiles”.
No obstante, Google confía en que estos avances abrirán nuevas puertas, no solo en el ámbito de la investigación, sino también en la aplicación práctica de esta tecnología revolucionaria. Harmut Neven subraya que, con Willow, “estamos un paso más cerca de hacer realidad los ordenadores cuánticos funcionales a gran escala”.
Con Willow, la computación cuántica se consolida como una herramienta con el potencial de transformar nuestro mundo. Desde la reducción de errores hasta la demostración de supremacía cuántica, este chip marca un punto de inflexión en el camino hacia la próxima gran revolución tecnológica.
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