El nuevo chip de Google Quantum AI, Willow, logra avances clave en corrección de errores y realiza cálculos imposibles para las supercomputadoras actuales.

Willow, el más reciente chip cuántico de Google Quantum AI, marca un hito en la carrera por la computación cuántica útil y escalable.

Este chip no solo logra reducir los errores exponencialmente al aumentar el número de qubits, sino que también ejecutó en minutos cálculos que superarían los límites de las supercomputadoras más rápidas del mundo.

Un avance podría ser clave para resolver problemas complejos en áreas como la inteligencia artificial, la energía y la medicina.

Reducción exponencial de errores: un logro de décadas

Uno de los mayores desafíos en la computación cuántica es la gestión de errores. Los qubits, las unidades fundamentales de procesamiento en estos sistemas, son inherentemente inestables y tienden a interactuar con su entorno, introduciendo errores que dificultan los cálculos.

Willow ha logrado un avance revolucionario en este campo: reducir los errores de manera exponencial al ampliar la escala de qubits. Según un estudio publicado en Nature, el equipo de Google Quantum AI probó arreglos de qubits que iban de una cuadrícula de 3×3 a una de 7×7, reduciendo las tasas de error a la mitad en cada iteración. Esto, conocido en el campo como estar «por debajo del umbral», es un requisito indispensable para construir qubits lógicos escalables y confiables.

Hartmut Neven, fundador y líder de Google Quantum AI, afirmó: “Esta es la demostración más convincente hasta ahora de un qubit lógico escalable, lo que refuerza la viabilidad de construir computadoras cuánticas útiles y de gran escala”.

Un cálculo que supera la edad del universo

Willow también ha establecido un nuevo estándar con el benchmark Random Circuit Sampling (RCS), un cálculo diseñado para medir si un chip cuántico puede superar a las computadoras clásicas.

En esta prueba, Willow realizó en menos de cinco minutos un cálculo que llevaría 10 septillones de años en la supercomputadora más avanzada actual. Para ponerlo en perspectiva, esta cifra supera ampliamente la edad estimada del universo.

Este nivel de rendimiento valida la capacidad del chip para ejecutar cálculos «más allá de lo clásico», abriendo la puerta a algoritmos cuánticos con aplicaciones reales y comercialmente relevantes.

Fabricación de vanguardia y mejoras técnicas

Willow fue creado en las instalaciones de última generación de Google en Santa Bárbara, diseñadas específicamente para la fabricación de chips cuánticos.

Con 105 qubits, el chip ofrece mejoras significativas en métricas críticas como los tiempos de vida del qubit, que ahora alcanzan los 100 microsegundos, un aumento de cinco veces respecto a la generación anterior. Esto se traduce en una mayor capacidad para mantener la coherencia durante cálculos complejos.

Google enfatiza que no solo se trata de aumentar el número de qubits, sino de mejorar su calidad y funcionalidad. Este enfoque integral asegura que todos los componentes, desde las puertas lógicas hasta la lectura de qubits, funcionen en armonía para maximizar el rendimiento del sistema.

El impacto de Willow en la computación y más allá

El siguiente paso para Willow es demostrar cálculos cuánticos útiles con aplicaciones prácticas. Hasta ahora, los experimentos se han centrado en benchmarks sin aplicaciones directas o en simulaciones científicas aún replicables por computadoras clásicas. El objetivo es fusionar ambos mundos, logrando avances imposibles con métodos tradicionales.

Este progreso no solo beneficiará a la computación cuántica, sino que también podría revolucionar otros campos. Desde la creación de medicamentos hasta el diseño de baterías más eficientes, Willow y futuros chips cuánticos prometen ser herramientas fundamentales para abordar problemas críticos a nivel global.