Un equipo sueco encuentra un atajo para que los ordenadores cuánticos hagan sus operaciones 1.000 veces más rápido
El estudio, publicado en Physical Review Letters, usa puertas cuánticas de red para crear códigos que corrigen errores en microsegundos; falta probarlo en un chip.
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Imagina que tienes que montar un castillo de Lego enorme con las manos temblando. Cuantas más piezas pongas una a una, más fácil es que algo se caiga. Algo muy parecido les pasa a los ordenadores cuánticos, y un equipo de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Gotemburgo (Suecia), cree haber dado con la forma de saltarse ese montaje pieza a pieza.
Su método, publicado en agosto de 2026 en la revista Physical Review Letters y presentado por la universidad el 10 de septiembre, permite completar ciertas operaciones cuánticas más de 1.000 veces más rápido que las técnicas anteriores. ¿Por qué importa tanto la velocidad? Porque en este terreno, cuanto menos dura una operación, menos errores se cuelan. Eso sí, de momento es un trabajo teórico que todavía tiene que probarse en un chip real.
El talón de Aquiles de los cúbits
Un ordenador normal trabaja con bits, que valen 0 o 1. Los cuánticos usan cúbits, que gracias a la superposición pueden ser 0 y 1 a la vez. En eso reside su potencia. Y también su punto débil.
«Los cúbits son tan sensibles que hasta la perturbación más pequeña puede desviar el estado cuántico de su objetivo y provocar la pérdida de información», explica Lei Du, investigador de Física Cuántica Aplicada en Chalmers. El ruido eléctrico, la radiación cósmica o el calor bastan para arruinar un cálculo.
La distancia con un ordenador de casa es enorme. Según el NIST, el instituto de metrología de Estados Unidos, los mejores ordenadores cuánticos cometen más o menos un error cada mil operaciones, mientras que los clásicos fallan una vez por cada trillón de cálculos, un uno seguido de 18 ceros.
Guardar los datos en microondas
Una de las vías para blindar esa información son los llamados códigos bosónicos. En vez de guardar los datos en cúbits sueltos, los meten en los campos de microondas que recorren circuitos superconductores, que conducen la electricidad sin resistencia cuando se enfrían casi hasta el cero absoluto.
El problema era fabricarlos. Los protocolos anteriores se basaban en el control de Floquet, que consiste en empujar el sistema con una señal que se repite de forma periódica, como quien columpia a un niño siempre al mismo ritmo. Necesitaban miles de ciclos para construir esos estados poco a poco. Y cada ciclo extra era una oportunidad más para que el ruido lo echara todo a perder.
Todo en un solo ciclo
Tangyou Huang y Lei Du, junto a Lingzhen Guo, de la Universidad de Tianjin (China), han ideado un método que construye la operación deseada dentro de un único periodo de esa señal. «Nuestro método demuestra que muchas operaciones cuánticas sobre estados bosónicos pueden completarse en un solo ciclo, en lugar de los varios miles que hacían falta hasta ahora», resume Du.
La herramienta clave son las puertas cuánticas de red (quantum lattice gates, en inglés), un juego de instrucciones básicas que el propio equipo había propuesto antes. Exprimen al máximo las uniones Josephson, las piezas que dan a estos circuitos su comportamiento cuántico. Huang lo explica con el juguete del principio. «En lugar de montar el castillo ladrillo a ladrillo, arriesgándote a cometer errores, estas puertas funcionan como módulos de Lego prefabricados que se conectan de forma rápida y eficiente».
Según la versión abierta del estudio, los investigadores prepararon en sus cálculos tres tipos clásicos de estos códigos, llamados binomial, gato y GKP. Las operaciones lógicas salen con errores del orden de uno cada 10.000 y duran unos pocos microsegundos, es decir, millonésimas de segundo.
Falta verlo en un chip real
¿Significa esto que pronto tendremos ordenadores cuánticos fiables? No tan deprisa. Queda por demostrarlo en el laboratorio. La ventaja, según Huang, es que sirve para los circuitos superconductores que ya existen, y el equipo está hablando con colegas de Chalmers para intentar una demostración en un futuro cercano.
La investigación cuenta con financiación del WACQT, el Centro Wallenberg de Tecnología Cuántica, un programa nacional sueco que aspira a construir un ordenador cuántico capaz de resolver problemas fuera del alcance de los superordenadores. La universidad desarrolla ahora una máquina de 100 cúbits y ofrece un banco de pruebas abierto a empresas e investigadores.
Si la idea funciona, el premio es grande. Los ordenadores cuánticos prometen acelerar el diseño de fármacos, la criptografía, la logística o la inteligencia artificial. Y sus circuitos superconductores se pueden fabricar con técnicas parecidas a las de los chips de siempre. El castillo sigue en obras. Pero ahora las piezas son más grandes.
La nota de prensa oficial se ha publicado en la web de la Universidad Tecnológica de Chalmers.
Crédito de la imagen: Anita Fors / Chalmers (Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0).
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