Google ha presentado un nuevo chip que, según afirma, tarda cinco minutos en resolver un problema que actualmente a las supercomputadoras más rápidas del mundo les llevaría diez septillones (o 10.000.000.000.000.000.000.000.000 años) completar.
El chip es el último desarrollo en un campo conocido como computación cuántica, que intenta utilizar los principios de la física de partículas para crear un nuevo tipo de computadora increíblemente poderosa.
Google afirma que su nuevo chip cuántico, denominado «Willow«, incorpora «avances» clave y «allana el camino hacia una computadora cuántica útil a gran escala».
Sin embargo, los expertos dicen que Willow es, por ahora, un dispositivo en gran medida experimental, lo que significa que una computadora cuántica lo suficientemente potente como para resolver una amplia gama de problemas del mundo real aún está a años (y a miles de millones de dólares) de distancia.
El dilema cuántico
Las computadoras cuánticas funcionan de una manera fundamentalmente diferente a la computadora de su teléfono o computadora portátil.
Aprovechan la mecánica cuántica (el extraño comportamiento de partículas ultrapequeñas) para resolver problemas mucho más rápido que las computadoras tradicionales.
Se espera que las computadoras cuánticas puedan eventualmente usar esa capacidad para acelerar enormemente procesos complejos, como la creación de nuevos medicamentos.
También existe el temor de que pueda usarse con fines maliciosos, por ejemplo para romper algunos tipos de cifrado utilizados para proteger datos sensibles.
En febrero, Apple anunció que el cifrado que protege los chats de iMessage se hará «a prueba de cuántica» para evitar que puedan ser leídos por futuras y poderosas computadoras cuánticas.
Hartmut Neven dirige el laboratorio de inteligencia artificial cuántica de Google que creó Willow y se describe a sí mismo como el «optimista jefe» del proyecto.
Le dijo a la BBC que Willow se utilizaría en algunas aplicaciones prácticas, pero se negó, por ahora, a proporcionar más detalles.
Pero un chip capaz de realizar aplicaciones comerciales no aparecerá antes del final de la década, dijo.
Inicialmente estas aplicaciones serían la simulación de sistemas donde los efectos cuánticos son importantes.
«Por ejemplo, es relevante cuando se trata del diseño de reactores de fusión nuclear para entender el funcionamiento de medicamentos y el desarrollo farmacéutico, sería relevante para desarrollar mejores baterías para automóviles y otra larga lista de tareas similares».
¿Qué es la computación cuántica?
Manzanas y naranjas
El señor Neven dijo que el rendimiento de Willow significaba que era el «mejor procesador cuántico construido hasta la fecha».
Pero el profesor Alan Woodward, experto en informática de la Universidad de Surrey, dice que las computadoras cuánticas serán mejores en una variedad de tareas que las computadoras «clásicas» actuales, pero no las reemplazarán.
Advierte contra exagerar la importancia del logro de Willow en una sola prueba.
«Hay que tener cuidado de no comparar manzanas con naranjas», dijo.
Google había elegido un problema como parámetro de rendimiento que estaba «hecho a medida para un ordenador cuántico» y que no demostraba «una aceleración universal en comparación con los ordenadores clásicos».
Sin embargo, dijo que Willow representa un progreso significativo, en particular en lo que se conoce como corrección de errores.
En términos muy simples, cuanto más útil sea un ordenador cuántico, más qubits tendrá.
Sin embargo, un problema importante con la tecnología es que es propensa a errores, una tendencia que anteriormente ha aumentado cuanto más qubits tiene un chip.
Pero los investigadores de Google dicen que han revertido esto y han logrado diseñar y programar el nuevo chip de manera que la tasa de error disminuya en todo el sistema a medida que aumenta el número de qubits.
Fue un gran «avance» que resolvió un desafío clave que el campo había perseguido «durante casi 30 años», cree Neven.
Destacó que era comparable a «si tuvieras un avión con un solo motor: eso funcionará, pero dos motores son más seguros, cuatro motores son aún más seguros».
Los errores son un obstáculo importante a la hora de crear ordenadores cuánticos más potentes y el desarrollo fue «alentador para todos los que se esfuerzan por construir un ordenador cuántico práctico», dijo el profesor Woodward.
Pero el propio Google señala que para desarrollar ordenadores cuánticos prácticamente útiles el índice de error tendrá que ser mucho menor que el mostrado por Willow.
Willow se fabricó en la nueva planta de fabricación construida especialmente por Google en California.
Países de todo el mundo están invirtiendo en computación cuántica.
El Reino Unido inauguró recientemente el Centro Nacional de Computación Cuántica (NQCC).
Su director, Michael Cuthbert, dijo que desconfiaba del lenguaje que alimentaba el «ciclo publicitario» y que pensaba que Willow era más un «hito que un gran avance».
De todos modos, «fue claramente un trabajo muy impresionante».
Con el tiempo, las computadoras cuánticas ayudarían con una variedad de tareas, incluidos «problemas logísticos como la distribución de carga en aviones o el enrutamiento de señales de telecomunicaciones o energía almacenada a través de la red nacional», dijo.
Y ya había 50 empresas cuánticas en el Reino Unido, que atraían 800 millones de libras en financiación y empleaban a 1.300 personas.
El viernes, investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Osaka en Japón publicaron un artículo que muestra la tasa de error muy baja en un qubit de iones atrapados.
El suyo es un enfoque diferente para crear una computadora cuántica que sea capaz de funcionar a temperatura ambiente, mientras que el chip de Google debe almacenarse a temperaturas ultrabajas para ser efectivo.
Los resultados científicos del desarrollo de Willow por parte de Google se han publicado en la revista Nature.
