Google logra con la computación cuántica ejecutar programas 13.000 veces más rápido que un superordenador

Google ha conseguido elaborar un «chip cuántico» que le permite «ejecutar con éxito un algoritmo 13.000 veces más rápido» que «los superordenadores clásicos» más potentes. Se trata del «algoritmo de correlacionador temporal desordenado (OTOC)», al que la compañía llama Quantum Echoes. Este programa «puede calcular la estructura de una molécula y allana el camino hacia aplicaciones en el mundo real».

Este hito de la tecnológica muestra otra cara del desarrollo tecnológico de estos tiempos que está siendo opacada por la inteligencia artificial (IA): la computación cuántica. Este tipo de programación usa los principios de la mecánica cuántica, es decir, la física de partículas, para acelerar los procesos digitales.

Los ordenadores que todos conocen funcionan con bits, es decir, con líneas de 1 y 0 que la máquina interpreta, dependiendo de su disposición, como un dato u otro. Sin embargo, la computación cuántica utiliza los conocidos como cúbits, que en vez de tener sólo dos opciones como los bits pueden representar múltiples estados.

Es decir, donde antes, en un bit, había dos posibilidades (1 o 0), ahora hay múltiples, lo que permite transportar la misma información en menos espacio y tiempo. Un desarrollo tecnológico que está cada vez en un estadio más avanzado.

El nuevo algoritmo de Google

Lo último es una investigación anunciada por Google que «demuestra, por primera vez en la historia, que un ordenador cuántico puede ejecutar con éxito un algoritmo verificable en hardware, superando incluso a los superordenadores clásicos más rápidos (13.000 veces más rápido)».

Este logro «se basa en décadas de trabajo y seis años de grandes avances». En 2019, la compañía demostró «que un ordenador cuántico podía resolver un problema que llevaría miles de años al superordenador clásico más rápido». A finales de 2024, el chip cuántico Willow de la tecnológica «demostró cómo reducir drásticamente los errores, resolviendo un problema importante que había desafiado a los científicos durante casi 30 años».

De esta forma, Google cree que todo esto «nos acerca mucho más a los ordenadores cuánticos que pueden impulsar grandes descubrimientos en áreas como la medicina y la ciencia de los materiales», un campo que está más que a la orden del día, especialmente por el aumento del uso de tierras raras.

«Imagina que estás buscando un barco perdido en el fondo del océano. La tecnología de sonar podría darte una forma borrosa y decirte: Hay un naufragio ahí abajo. Pero ¿y si pudieras no solo encontrar el barco, sino también leer la placa con su nombre en el casco?», explica la empresa.

«Ese es el tipo de precisión sin precedentes que acabamos de conseguir con nuestro chip cuántico Willow. Hoy anunciamos un gran avance algorítmico que marca un paso significativo hacia una primera aplicación en el mundo real. Acabamos de publicar en Nature la primera demostración de una ventaja cuántica verificable ejecutando el algoritmo de correlacionador temporal desordenado (OTOC), al que llamamos Quantum Echoes», anuncia la compañía.

«Quantum Echoes es útil para aprender la estructura de los sistemas en la naturaleza, desde las moléculas hasta los imanes y los agujeros negros. Hemos demostrado que se ejecuta 13.000 veces más rápido en Willow que el mejor algoritmo clásico en uno de los superordenadores más rápidos del mundo», concluye.

Así, por primera vez en la historia, un ordenador cuántico ha logrado ejecutar con éxito un algoritmo verificable que supera la capacidad de los superordenadores tradicionales.

La verificabilidad cuántica implica que el resultado puede reproducirse en el mismo ordenador cuántico (o en otro de potencia equivalente) obteniendo la misma respuesta, lo que permite confirmar su validez.

Esta posibilidad de repetir cálculos más allá de los límites de la computación clásica sienta las bases de la verificación escalable y acerca a los ordenadores cuánticos a su uso en aplicaciones prácticas.