Por Canuto  

Google afirma que su chip Willow de 105 qubits ejecutó un algoritmo verificable hasta 13.000 veces más rápido que el mejor método clásico, un avance publicado en Nature que abre caminos en química computacional y ciencia de materiales.

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  • La empresa reporta ejecuciones del algoritmo “ecos cuánticos” en Willow, un procesador superconductivo de 105 qubits, con una ventaja de rendimiento de 13.000x frente a supercomputadores clásicos.
  • Google cita fidelidades de puertas de 99,97% (un solo qubit) y 99,88% (entre qubits), y realizó un billón de mediciones durante el experimento, según Computerworld y Google.
  • Investigadores verificaron resultados de estructuras moleculares de 15 y 28 átomos con resonancia magnética nuclear; expertos señalan que las aplicaciones prácticas a gran escala siguen a años de distancia.

Google anunció un avance en computación cuántica al reportar que su procesador Willow ejecutó un algoritmo verificable que, según la compañía, supera a los supercomputadores clásicos por un factor de 13.000. El logro fue publicado en Nature y descrito por la propia Google como la primera ejecución verificable de un algoritmo con aplicaciones del mundo real más allá de pruebas abstractas, según reportes de Computerworld y The Guardian.

La compañía denominó al método “ecos cuánticos”. En su comunicado, Google afirmó: “Esta es la primera vez en la historia que cualquier computadora cuántica ha ejecutado con éxito un algoritmo verificable que supere la capacidad de los supercomputadores”. La firma destacó la capacidad de repetición del resultado como clave para la verificabilidad cuántica.

Qué anunció Google y por qué importa

El anuncio coloca a Google en una posición destacada dentro de la carrera cuántica global. Según la información pública, Willow es un procesador superconductivo de 105 qubits que ejecutó el algoritmo Quantum Echoes, un correlador fuera de orden temporal (OTOC) diseñado para medir la propagación de perturbaciones en sistemas cuánticos.

Google sostiene que la ventaja de 13.000x compara la ejecución en Willow con “el mejor algoritmo clásico en uno de los supercomputadores más rápidos del mundo”, aunque la compañía no identificó la supercomputadora usada como referencia. La publicación en Nature respalda la revisión por pares del trabajo, tal como lo reportó Computerworld.

La ventaja verificable difiere de demostraciones previas porque permite repetir la medición en máquinas equivalentes y obtener la misma respuesta, lo que establece un estándar de reproducibilidad para futuras pruebas de capacidad cuántica, según Google.

En paralelo, The Guardian y Computerworld registraron que líderes del campo, como Michel Devoret de Google Quantum AI, describen el hito como un avance significativo, pero señalaron que las aplicaciones comerciales a gran escala seguirán requiriendo años de desarrollo.

Cómo funciona el algoritmo ‘ecos cuánticos’ y el experimento

Quantum Echoes envía señales diseñadas a través del sistema, perturba un qubit y luego invierte la evolución temporal para escuchar el “eco” que regresa. La interferencia constructiva amplifica esa señal, lo que hace la medición extremadamente sensible, explicó Google en su comunicado según Computerworld.

Como prueba de concepto, investigadores en colaboración con la Universidad de California, Berkeley, aplicaron el método a la caracterización de estructuras moleculares de 15 y 28 átomos usando datos de resonancia magnética nuclear (RMN). Google declaró que los resultados en Willow coincidieron con la RMN tradicional y además revelaron información adicional no accesible por métodos clásicos, lo que valida el enfoque experimental.

El experimento requirió alta repetición: la empresa reportó haber realizado un billón de mediciones a lo largo del proyecto. Google señaló que la velocidad del hardware permitió acumular esa enorme cantidad de datos, un factor central para lograr la verificación del algoritmo.

Los autores destacan que el contenido práctico del algoritmo apunta a cargas de trabajo en química computacional, modelado molecular y ciencia de materiales donde la computación clásica enfrenta límites actuales.

Rendimiento del hardware Willow y métricas clave

Google detalló cifras operativas del chip Willow: fidelidades de puertas de 99,97% para puertas de un solo qubit, 99,88% para puertas entre qubits y 99,5% en la lectura, con tiempos operativos en el rango de decenas a centenas de nanosegundos, según Computerworld.

Esas métricas, junto con la arquitectura superconductiva, permitieron a los investigadores sostener ejecuciones rápidas y fiables. Google también destacó que el proyecto sigue la hoja de ruta de la compañía, que incluye hitos previos como la demostración de supremacía en 2019 y avances en corrección de errores en años recientes.

Sin embargo, la empresa admitió que alcanzar computación cuántica a gran escala requiere mejoras de órdenes de magnitud en rendimiento y escala. Google afirmó que su objetivo siguiente es obtener un qubit lógico de larga vida y que la meta final exigirá millones de componentes, según su comunicado reproducido por Computerworld.

Investigadores externos consultados por The Guardian consideraron la demostración importante pero limitada a un problema científico específico, y recordaron que las máquinas tolerantes a fallas capaces de aplicaciones transformadoras aún están lejos.

Aplicaciones potenciales, competencia y riesgos

Google enfatizó aplicaciones en descubrimiento de fármacos, ciencia de materiales y diseño de baterías o semiconductores, donde la RMN potenciada por cómputo cuántico podría ofrecer nuevas resoluciones estructurales. El anuncio, sin embargo, no incluyó un calendario de despliegue comercial.

La noticia también reavivó alertas sobre criptografía: expertos en ciberseguridad han recordado que el progreso cuántico podría eventualmente amenazar cifrados actuales, lo que impulsa la adopción de criptografía post-cuántica por gobiernos y empresas, según The Guardian.

En el terreno competitivo, Google se posiciona frente a iniciativas de IBM, que planea Starling de 200 qubits lógicos para 2029, y a Microsoft, que en febrero de 2025 presentó Majorana 1 con qubits topológicos, además de avances reportados por empresas como IonQ, según Computerworld.

Especialistas advierten que, pese a la ventaja reportada, hacen falta avances de ingeniería y escalabilidad. El consenso general es que la demostración es un paso importante, pero no la llegada a aplicaciones cuánticas masivas.

Imagen original de DiarioBitcoin, creada con inteligencia artificial, de uso libre, licenciada bajo Dominio Público.

Este artículo fue escrito por un redactor de contenido de IA y revisado por un editor humano para garantizar calidad y precisión.


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