Google ha presentado un avance que podría cambiar el ritmo del desarrollo en computación cuántica: un algoritmo denominado Quantum Echoes, capaz de superar en velocidad a los superordenadores más potentes del mundo por un factor de 13.000 veces. Aunque esta afirmación suena abrumadora, se apoya en un concepto sólido: por primera vez, un algoritmo cuántico ha producido resultados verificables y repetibles, un requisito crítico para que esta tecnología salga del laboratorio y encuentre aplicaciones reales.
Este logro se ha conseguido gracias al chip Willow, la más reciente propuesta de Google Quantum AI, que ha servido como plataforma de pruebas para el nuevo algoritmo. Quantum Echoes es un tipo de algoritmo conocido como OTOC (correlador fuera de orden temporal), diseñado para analizar el estado de sistemas cuánticos y evaluar sus niveles de caos.
Cómo funciona Quantum Echoes y por qué es importante
Para comprender el valor de esta propuesta, conviene primero entender cómo difiere un ordenador cuántico de uno tradicional. En lugar de bits clásicos que representan ceros o unos, los ordenadores cuánticos trabajan con qubits, unidades que pueden representar múltiples combinaciones de 0 y 1 al mismo tiempo gracias a un principio conocido como superposición. Cuando varios qubits están entrelazados, forman una red de posibilidades que puede ser manipulada mediante interferencia, amplificando ciertas respuestas y cancelando otras, como si se tratase de ondas en un estanque.
Quantum Echoes se apoya en esta naturaleza ondulatoria. Lo que hace es enviar una señal cuidadosamente diseñada a través del sistema cuántico del chip Willow. Esta señal altera un qubit, luego se «rebobina» ese proceso para generar un eco cuántico. Este eco se vuelve más fuerte mediante interferencia constructiva, lo cual permite detectar cambios mínimos con gran sensibilidad.
Lo realmente innovador es que esta técnica permite medir el comportamiento del sistema cuántico de forma precisa y verificable, algo que hasta ahora era uno de los grandes obstáculos de la computación cuántica. Este nivel de control y reducción de errores se considera «por debajo del umbral», lo que significa que la tecnología se está acercando a ser escalable y fiable.
Aplicaciones prácticas: de los agujeros negros a nuevos medicamentos
Los resultados obtenidos con Quantum Echoes no se limitan a experimentos teóricos. En colaboración con la Universidad de Berkeley, Google aplicó su algoritmo para analizar el comportamiento de dos moléculas. Los resultados coincidieron con los obtenidos por las técnicas tradicionales de resonancia magnética nuclear (RMN), un método usado para estudiar la estructura molecular mediante los giros magnéticos de átomos.
Este experimento demuestra que el algoritmo puede utilizarse como una suerte de regla molecular, capaz de medir con alta precisión las distancias entre átomos. La posibilidad de desarrollar un «microscopio cuántico» basado en este principio abre nuevas puertas para investigar fenómenos naturales que hoy son invisibles para los instrumentos actuales.
Aplicaciones potenciales incluyen desde el desarrollo de medicamentos personalizados hasta una mejor comprensión de enfermedades complejas como el Alzheimer, así como la creación de nuevos materiales industriales con propiedades diseñadas a nivel atómico.
Un paso importante, pero no definitivo
Aunque el algoritmo Quantum Echoes marca un antes y un después en la historia de Google Quantum AI, sus aplicaciones aún están en fase experimental. Es un paso necesario, pero quedan muchos otros por dar antes de que esta tecnología llegue a la industria o al uso cotidiano.
Otras compañías como IBM y Microsoft, así como iniciativas en China, también están inmersas en esta carrera cuántica. El objetivo es claro: desarrollar sistemas cuánticos estables, fiables y que puedan operar a gran escala sin errores significativos.
Google, sin embargo, ha conseguido algo que antes no se había logrado: ejecutar un algoritmo cuántico que puede ser replicado en otros sistemas cuánticos y cuya validez ha sido comprobada con métodos tradicionales. Es decir, se trata del primer caso de veracidad cuántica reproducible, un hito que podría allanar el camino para la adopción futura de esta tecnología.
Lo que viene para la computación cuántica
La computación cuántica aún está en su infancia, pero cada avance como el que representa Quantum Echoes acerca un poco más la posibilidad de ver aplicaciones concretas. Se espera que en los próximos cinco años estas herramientas puedan integrarse en campos como la inteligencia artificial, la predicción de enfermedades genéticas o la teleportación de información cuántica.
El trabajo de Google es, por ahora, un testimonio de lo que se puede lograr combinando teoría, hardware de última generación y colaboración científica. Y si bien aún no vivimos en un mundo donde la computación cuántica esté en nuestros bolsillos, el eco generado por este avance resuena con fuerza en toda la comunidad tecnológica y científica.
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by Natalia Polo via WWWhat's new
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