Google valida la teoría de la corrección de errores cuánticos de 1995 y acerca los ordenadores cuánticos a usos comerciales

Google ha logrado un nuevo hito en la computación cuántica que, según Hartmut Neven, fundador y líder de Google Quantum AI, 'es un avance significativo hacia aplicaciones comercialmente relevantes'. El logro lo ha conseguido con un nuevo chip cuántico de 105 qubits, desarrollado por la propia compañía, con el que ha demostrado la teoría de corrección de errores formulada por Peter Shor en 1995, según afirma la compañía en un estudio publicado en Nature.

La diferencia fundamental entre un ordenador tradicional y uno cuántico es que el primero trabaja con bits y el segundo con qubits. En el primer caso, pueden tener un valor de 0 o 1; en el segundo, de 0, 1 o ambos a la vez, por lo que la capacidad de cálculo que se deriva es mucho mayor. Si se añaden más qubits, esta crece de forma exponencial, no secuencial.

Pero los ordenadores cuánticos requieren de condiciones muy precisas para su funcionamiento y son propensos a los errores. Un qubit puede perder fácilmente su estado de ‘superposición’ debido a interferencias externas o errores en su manipulación. La teoría de corrección de errores del matemático Shor señalaba un método para proteger la información cuántica de los errores distribuyendo la información de un qubit en varios. De esta forma, si uno de esos qubits se daña o cambia, el sistema puede detectar el error y corregirlo utilizando los otros qubits. Así, añadiendo más qubits, el sistema está más protegido.

Con Willow, Google demuestra por primera vez que esta teoría puede llevarse a la práctica con éxito y lograr, con este chip, resolver en 5 minutos una tarea de referencia (RCS, por sus siglas en inglés, consistente en calcular circuitos cuánticos aleatorios) que a un superordenador como Frontier le llevaría 10 septillones de años, de acuerdo con Neven, quien también señala que han logrado reducir la tasa de errores a la mitad.

Este logro supone un paso adelante en el desarrollo de los ordenadores cuánticos capaces de ejecutar tareas que son demasiado complejas para la computación clásica o requieren de tiempos extremadamente largos para llevarse a cabo y en los que empresas como IBM, Google y otras llevan años trabajando.