Google presenta Quantum Echoes, su primer algoritmo cuántico con potencial práctico

Google presentó Quantum Echoes, su primer algoritmo cuántico desarrollado para operar sobre Willow, su chip cuántico de última generación. Según la compañía, se trata de un "gran paso" hacia las aplicaciones prácticas de la computación cuántica, una tecnología que promete revolucionar industrias como la farmacéutica, la ciencia de materiales y la inteligencia artificial.

El anuncio se produce menos de un año después de que Google comunicara, en diciembre de 2024, el desarrollo de Willow. Ahora, la firma liderada por Hartmut Neven avanza en el plano del software con el primer algoritmo funcional que podría servir como base para soluciones concretas.

El avance fue detallado en un artículo publicado en Nature, coescrito por el físico francés Michel Devoret, reciente Premio Nobel de Física y colaborador de Google Research. Un segundo artículo, más enfocado en las posibles aplicaciones, fue compartido en el repositorio arXiv, aunque aún sin revisión por pares.

¿Qué hace distinto a Quantum Echoes?

La computación cuántica se basa en cúbits, unidades que pueden representar múltiples estados simultáneamente, a diferencia de los bits clásicos. Esta propiedad permite resolver problemas complejos de forma exponencialmente más rápida.

Según Google, Quantum Echoes alcanza una ventaja cuántica, ejecutándose en Willow 13.000 veces más rápido que los mejores algoritmos clásicos en supercomputadoras. Además, es verificable —una cualidad esencial en este campo—, ya que sus resultados pueden compararse con otros ordenadores cuánticos de similar capacidad.

Uno de los retos históricos de la computación cuántica ha sido su extrema sensibilidad al ruido. Cambios mínimos de temperatura o interferencias electromagnéticas pueden afectar la precisión de los cálculos. La clave, según la empresa, radica en reducir las tasas de error y aumentar la velocidad de las operaciones, desafíos que Willow ha comenzado a abordar.

De la teoría al laboratorio: moléculas bajo la lupa cuántica

En colaboración con la Universidad de California en Berkeley, el equipo de Google probó el algoritmo para determinar la estructura de dos moléculas, una con 15 átomos y otra con 28. Los resultados no solo coincidieron con los obtenidos mediante resonancia magnética nuclear (RMN) —una técnica estándar en química—, sino que revelaron información adicional no accesible con los métodos convencionales.

Este tipo de hallazgos alimenta la visión de un futuro "microscopio cuántico", capaz de observar fenómenos naturales que hasta ahora eran invisibles, lo que podría transformar campos como el descubrimiento de fármacos, la ciencia de materiales y el diseño de nuevos componentes electrónicos o energéticos.

Perspectivas y cautela

Aunque el entusiasmo de Google es evidente, expertos consultados por EFE advierten que el desarrollo sigue siendo preliminar. La promesa de aplicaciones reales en un plazo de cinco años dependerá no solo de avances en algoritmos, sino también de mejoras sustanciales en el hardware y la gestión de errores cuánticos.

Con información de EFE