La computación cuántica ha dado un gran salto con el anuncio de Willow, el nuevo chip cuántico de última generación de Google Quantum AI. Este avance no solo redefine los límites de lo posible en la computación, sino que también promete aplicaciones revolucionarias en campos como la medicina, la energía y los materiales avanzados.

¿Qué es Willow y por qué es un hito?

Willow representa un punto de inflexión en la computación cuántica gracias a dos logros destacados:

1. Reducción exponencial de errores cuánticos

Uno de los mayores desafíos en la computación cuántica es la propensión de los cúbits a cometer errores debido a interferencias externas. Willow ha demostrado que puede reducir la tasa de errores al aumentar el número de cúbits, manteniéndose “por debajo del umbral” necesario para la corrección efectiva de errores. Este avance, fundamental para crear ordenadores cuánticos escalables, ha sido un problema sin resolver desde los años 90.

2. Potencia de cálculo sin precedentes

Willow realizó un cálculo en menos de cinco minutos que llevaría 10 septillones de años (10¹⁰²⁵ años) en un superordenador clásico. Esto demuestra la capacidad de los procesadores cuánticos para realizar tareas imposibles para la computación clásica, acercándonos al desarrollo de aplicaciones prácticas y comercialmente relevantes.

Implicaciones de Willow para la tecnología y la sociedad

Avances experimentales en múltiples campos

La computación cuántica permite abordar cálculos que antes eran inalcanzables, y Willow abre posibilidades emocionantes en diversas áreas:

• Energía: Optimización en el diseño de baterías de automóviles eléctricos y reactores de fusión nuclear.
• Medicina: Desarrollo acelerado de medicamentos farmacéuticos.
• Materiales avanzados: Creación de nuevos compuestos y simulación de sus propiedades a nivel cuántico.

Resonancia magnética a nivel atómico

Google cree que Willow podría transformar la resonancia magnética, permitiendo lecturas con detalles a nivel atómico. Esto podría revelar información inédita sobre el cuerpo humano y las enfermedades, mejorando significativamente el diagnóstico y la investigación médica.

Retos pendientes: La tasa de errores

Aunque Willow es menos propenso a errores que sus predecesores, Google reconoce que aún debe reducirse la tasa de errores para que esta tecnología sea viable para problemas del mundo real. Este desafío implica que todavía estamos a años de integrar la computación cuántica en aplicaciones comerciales cotidianas.

Willow en acción: Benchmarking y pruebas

¿Qué significa estar “por debajo del umbral”?

En computación cuántica, «por debajo del umbral» significa que al incrementar los cúbits en el sistema, la tasa de errores disminuye. Willow ha superado este desafío, demostrando que es posible construir sistemas funcionales y escalables.

Muestreo aleatorio de circuitos

Willow ha superado pruebas de referencia como el muestreo aleatorio de circuitos (RCS), considerado el estándar más exigente en el campo. Este benchmark verifica si un ordenador cuántico puede realizar cálculos más allá del alcance de los clásicos.

Futuro de Willow: Aplicaciones prácticas

El próximo gran desafío es realizar un cálculo práctico y comercialmente útil que supere las capacidades de los ordenadores clásicos. Este paso marcaría el comienzo de aplicaciones reales en áreas como:

• Optimización de algoritmos de inteligencia artificial: Reducción del tiempo necesario para entrenar modelos avanzados.
• Diseño de materiales futuristas: Desarrollo de estructuras moleculares para tecnologías emergentes.
• Energía limpia: Avances en baterías y fusión nuclear.

Un vistazo al futuro con Willow

Con Willow, Google ha dado un paso clave hacia el futuro de la computación cuántica. Aunque todavía queda trabajo por hacer, este chip promete revolucionar la forma en que abordamos problemas complejos, desde la investigación médica hasta el diseño de nuevas fuentes de energía.

La computación cuántica no solo es el siguiente capítulo en la tecnología, (muchas cosas ya en lo que llevamos de año si contamos con lA) sino una herramienta esencial para resolver los mayores desafíos de nuestra época.