El 22 de octubre de 2025, Google Quantum AI, desde Santa Bárbara, California, anunció un hito en computación cuántica con su chip Willow. Este procesador demuestra una ventaja cuántica verificable, un paso clave hacia aplicaciones prácticas. Desde 2012, Google ha avanzado en esta tecnología, con logros como la supremacía cuántica en 2019 y corrección de errores en 2024.
¿Qué es el chip Willow?
Willow es un procesador cuántico superconductor con 105 cúbits, de los cuales se usaron 65 en el experimento principal. Opera a temperaturas cercanas al cero absoluto, logrando un tiempo de coherencia (T1) de 106 microsegundos y un error en puertas de dos cúbits de 0,15%. Estas métricas mejoran la estabilidad respecto a chips anteriores, según reportes de Google y Nature.
Rendimiento del algoritmo Quantum Echoes
El avance se basa en el algoritmo Quantum Echoes (OTOC), que simula dinámicas cuánticas caóticas. Este mide:
- Interferencias cuánticas: Amplifica señales mediante superposición y entrelazamiento.
- Ejecución rápida: Willow completó el experimento en 2 horas, frente a 3,2 años en la supercomputadora Frontier.
- Ventaja verificable: Es 13.000 veces más rápido que algoritmos clásicos, confirmado por simulaciones como Monte Carlo cuántico.
La verificación se logró al reproducir resultados en otros sistemas cuánticos, un avance frente a pruebas previas no escalables.
Aplicaciones prácticas del chip Willow
En colaboración con la Universidad de California en Berkeley, Google aplicó Quantum Echoes para analizar moléculas orgánicas de 15 y 28 átomos usando datos de resonancia magnética nuclear (NMR). Esto mejoró mediciones de distancias atómicas, con potencial en:
- Descubrimiento de fármacos: Para entender cómo los medicamentos se unen a sus objetivos.
- Ciencia de materiales: Caracterización de polímeros y componentes de baterías.
- Física teórica: Simulación de fenómenos en moléculas y agujeros negros.
Hartmut Neven, fundador de Google Quantum AI, afirmó: «Nuestro algoritmo marca un paso hacia aplicaciones reales.»
Limitaciones y controversias
Aunque el experimento mostró una relación señal-ruido de 3,9 (frente a 1,1 en simulaciones clásicas), algunos expertos, según Nature, dudan de su utilidad práctica inmediata. Argumentan que se necesita hardware con menos ruido o corrección de errores avanzada para sistemas complejos. No hay conflictos en las cifras principales, pero simulaciones clásicas podrían mejorar, aunque el gap crece exponencialmente.
Futuro de la computación cuántica
Google estima que aplicaciones prácticas podrían llegar en cinco años, enfocadas en física de partículas, energía renovable y codificación de información. Sin embargo, Willow no resuelve aún problemas a gran escala. La fidelidad del 99,9% mencionada en algunos reportes no está detallada en todas las fuentes, lo que genera cierta incertidumbre.
