Google ha presentado Quantum Echoes, un algoritmo cuántico que, según la compañía, representa un “gran paso” hacia el camino de computadoras de este tipo y sus aplicaciones prácticas en el mundo real.
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“En diciembre de 2024 comunicamos un gran avance tecnológico con Willow -un chip cuántico de próxima generación- y hoy anunciamos un avance en su software, con el primer algoritmo cuántico”, resume el equipo de Google Quantum AI.
Parte de los detalles de Quantum Echoes se publican en la revista Naturalezaen un artículo firmado, entre otros, por el francés Michel Devoret, Premio Nobel de Física 2025, adscrito a Google Research y a la Universidad de California.
El otro, más centrado en aplicaciones y todavía como pruebas de principio, aparece en un artículo en el repositorio arXiv, sin revisión por parte de otros investigadores.
“Somos optimistas y creemos que dentro de cinco años veremos aplicaciones reales que sólo son posibles en ordenadores cuánticos”, dijo en una conferencia de prensa Hartmut Neven, fundador y director de Google Quantum AI.
Fuentes consultadas por EFE indican que aunque esta investigación supone un paso más en el campo de la computación cuántica, es, como otras, todavía preliminar y está lejos del desarrollo definitivo de un ordenador cuántico y de su utilidad práctica.
¿Por qué Google dice que es un gran paso?
La misión de los ordenadores cuánticos -todavía prototipos-, al igual que la de los ordenadores y superordenadores convencionales, es realizar operaciones, que los primeros ejecutan de forma muy distinta: Funcionan a nivel atómico y por tanto siguen las reglas de la física cuántica. (encargado de estudiar el mundo a escalas espaciales muy pequeñas).
Las computadoras cuánticas funcionan con qubits (unidad básica de información cuántica) y no con bits (como las tradicionales); los primeros podrán resolver problemas que las supercomputadoras clásicas no pueden.
Según la empresa, Su algoritmo es un avance porque tiene una ventaja cuántica: funciona en Willow 13.000 veces más rápido que el mejor algoritmo clásico en las supercomputadoras más rápidas del mundo.; es verificable; y tiene potencial para aplicaciones en el mundo real.
La verificabilidad cuántica significa, según Google, que el resultado puede ser comparado y verificado por otro ordenador cuántico de calidad similar. Para ofrecer precisión y complejidad, el hardware debe tener dos características clave: tasas de error extremadamente bajas y operaciones de alta velocidad.
Y uno de los problemas de los sistemas cuánticos es que son muy sensibles al ruido (cambios de temperatura, luz) y esto puede alterar el cálculo.lo cual se agrava cuanto mayor es la instalación.
La solución al problema, por tanto, pasa por corregir los errores cuánticos y ese es uno de los grandes retos (los ordenadores clásicos ya se construyen con estos mecanismos y el año pasado Google dio pasos en esta dirección con Willow).
En términos de utilidad, el algoritmo da “un paso significativo” hacia la primera aplicación del mundo real: calcular la estructura de una molécula.
Una de las herramientas que utilizan los científicos para comprender la estructura química es la resonancia magnética nuclear (RMN), la misma ciencia que subyace a la tecnología de resonancia magnética.
Actúa como un microscopio molecular, lo suficientemente potente como para ver la posición relativa de los átomos, lo que ayuda a comprender la estructura de una molécula.
En un experimento de prueba de principio con la Universidad de California, Berkeley, el equipo ejecutó Quantum Echoes en el chip Willow para estudiar dos moléculas, una con 15 átomos y otra con 28, para verificar este enfoque.
Los resultados fueron consistentes con los de la resonancia magnética tradicional, pero también revelaron información que normalmente no está disponible con la resonancia magnética, «lo cual es una validación crucial del enfoque».
Este experimento es un paso hacia un “microscopio cuántico” capaz de medir fenómenos naturales que antes eran inobservables.
Una RMN mejorada con computación cuántica podría convertirse en una poderosa herramienta en el descubrimiento de fármacos o en la ciencia de materiales para caracterizar la estructura molecular de polímeros o componentes de baterías, describe Google.
