Google presenta su nuevo chip cuántico capaz de hacer en 5 minutos lo que haría el mejor ordenador del mundo

Google ha presentado su nuevo chip cuántico de última generación, llamado Willow. La compañía destaca los dos logros de su chip: una potencia de cálculo «extraordinaria» y un avance en la corrección de errores con el fin de alcanzar el futuro ordenador cuántico útil y a gran escala. «El chip Willow es un gran paso en un viaje que comenzó hace más de 10 años», afirma Hartmut Neven, fundador y director de Google Quantum IA en la revista ciéntificia Nature con un artículo plagado de detalles sobre este avance.

El artículo describe cómo el procesador Willow fue capaz de realizar en unos cinco minutos una tarea de referencia que el superordenador Frontier, uno de los más rápidos, tardaría muchísimo más tiempo en completar. Así se demostró en los experimentos realizados en los laboratorios de Santa Bárbara (California). «Se trata de un alucinante número que excede las escalas de tiempo conocidas en física y enormemente la edad del universo», recalca Neven.

El trabajo supone un avance más en el campo de la computación cuántica y demuestra que es posible en la práctica reducir las tasas de error, pero es aún muy preliminar y está lejos de la consecución de un ordenador cuántico definitivo, señalan fuentes consultadas por EFE.

La misión de los ordenadores cuánticos –aún prototipos–, como la de los convencionales y supercomputadores, es la de hacer operaciones, que los primeros ejecutan de forma muy distinta: trabajan a nivel atómico y por lo tanto siguiendo las normas de la física cuántica (encargada de estudiar el mundo a escalas espaciales muy pequeñas). Los ordenadores cuánticos funcionan con cúbits (unidad básica de información cuántica) y no bits (como los tradicionales).

El problema es que los sistemas cuánticos son muy sensibles al ruido –cambios de temperatura, de luz– y esto puede perturbar el cálculo, lo que se ve agravado cuanto más grande es la instalación. La solución al problema pasa, por tanto, por corregir los errores cuánticos y ahí está uno de los grades retos (las computadoras clásicas ya están construidas con estos mecanismos).

Errores «por debajo del umbral»

Los resultados publicados este lunes por Nature demuestran que a medida que Willow utiliza más cúbits, suprime los errores exponencialmente. Esta tasa de corrección de errores nunca se había demostrado antes, asevera la compañía.

«Demostramos que cuantos más cúbits utilizamos en Willow, más reducimos los errores y más cuántico se vuelve el sistema», confirma Neven. «Este logro histórico se conoce en el campo como por debajo del umbral», añade.

Hay que evidenciar que se está por debajo del umbral para mostrar un progreso real en la corrección de errores, un reto pendiente desde hace 30 años, agrega Google, que indica que estas correcciones se hicieron en tiempo real.

Aún en fase preliminar

Carlos Sabín, del departamento de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid, sostiene que Google demuestra con su nuevo chip cuántico que con una red de 101 cúbits se puede conseguir un cúbit lógico con tasas de error del 0,1 % por operación, aproximadamente.

«Estas tasas son pequeñas pero están muy lejos de ser suficientes para poder hacer cálculos y tareas que no puedan hacerse con uno clásico y con aplicaciones útiles», esgrime Sabín, quien no participa en el estudio. Por ejemplo, para un cálculo que necesite miles de cúbits lógicos con errores corregidos se necesitarían millones de cúbits físicos.