Google presentó la primera demostración de una ventaja cuántica verificable (técnicamente también se acepta supremacía cuántica), alcanzada con su chip Willow, construido a partir de circuitos superconductores. Este resultado representa un avance medible en la validación experimental del rendimiento cuántico y marca un paso más en la búsqueda de una computación cuántica útil y tolerante a fallas.
Google confirmó la primera demostración de una ventaja cuántica verificable, alcanzada con su chip Willow, desarrollado sobre circuitos superconductores.
Este avance representa una validación experimental del rendimiento cuántico y posiciona a Willow como una de las arquitecturas más precisas y rápidas construidas hasta ahora, con un desempeño 13.000 veces superior al de un computador clásico en la misma tarea.
¿Qué habilita el chip Willow de Google y por qué su desempeño importa?
El procesador Willow fue diseñado para ejecutar el algoritmo Quantum Echoes, una técnica que permite estudiar cómo evolucionan los sistemas cuánticos complejos, incluidas moléculas y materiales.
El algoritmo opera mediante un principio de inversión temporal que requiere una ejecución precisa a gran escala. En su implementación:
- Invierte la evolución del estado cuántico, haciendo que el sistema retroceda en su propia dinámica para medir cómo la información se dispersa y se recupera.
- Exige sincronización precisa entre miles de compuertas y mediciones cuánticas para mantener la coherencia del sistema durante el proceso.
- Permite evaluar la coherencia y el entrelazamiento de los qubits, dos parámetros críticos para determinar la estabilidad y fidelidad del procesador.
- Ofrece una resolución temporal inédita, capaz de observar el comportamiento interno de los qubits bajo condiciones operativas reales, no simuladas.
Imaginemos que un sistema cuántico es una orquesta tocando una pieza compleja, donde cada instrumento representa un qubit. El algoritmo Quantum Echoes actúa como si se rebobinara esa interpretación para analizar cómo cada nota y cada interacción afectaron el resultado final. Al invertir el cálculo, Willow puede reconstruir la evolución interna de esa “sinfonía cuántica” con una exactitud inalcanzable para un computador clásico.
El origen de Willow
La tecnología de Willow tiene su origen en la observación del efecto cuántico macroscópico en 1985, investigación que llevó a John Clarke, Michel Devoret y John Martinis a recibir el Premio Nobel de Física 2025.
Desde entonces, los qubits superconductores han demostrado un equilibrio notable entre rendimiento y escalabilidad, lo que los convierte en la base más sólida para sistemas cuánticos tolerantes a fallas.
Durante el experimento, el sistema alcanzó interferencias y entrelazamientos cuánticos que ningún computador clásico puede reproducir. Según Google, el chip Willow completó los cálculos en pocas horas, mientras que una supercomputadora convencional habría necesitado 13.000 veces más tiempo para resolver el mismo problema.
Los datos técnicos reportados por Google:
- Matriz activa: 105 qubits físicos.
- Fidelidad en compuertas de un qubit: 99,97%.
- Fidelidad en compuertas de entrelazamiento: 99,88%.
- Fidelidad de lectura: 99,5%.
- Tiempo de operación: entre decenas y cientos de nanosegundos.
- Tasa de medición: millones de ejecuciones en segundos.
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La hoja de ruta de Google
El logro se enmarca en la hoja de ruta de Google Quantum AI, que contempla seis hitos desde el cómputo “más allá de lo clásico” (2019) hasta un computador cuántico con corrección total de errores. Con Willow, presentado en 2024, la compañía alcanzó corrección de errores bajo umbral y avanza hacia el desarrollo de un qubit lógico de larga duración, esencial para la próxima generación de hardware cuántico.
El objetivo final de Google es escalar su tecnología a millones de componentes operando con fidelidades sostenidas, condición necesaria para construir un computador cuántico de propósito general con corrección de errores a gran escala.
