Google ha destacado varios hitos clave en su desarrollo de la tecnología cuántica. El más destacado es su nuevo chip Willow, capaz de realizar una función de computación en tan sólo una fracción del tiempo que tardaría una máquina tradicional y con una reducción exponencial de los errores.

Hartmut Neven, fundador y director de Google Quantum AI, ha publicado un artículo de blog sobre el éxito de Willow al realizar en menos de cinco minutos un cálculo estándar de referencia que, según el directivo, llevaría 10 cuatrillones de años con las máquinas actuales más veloces.

Según Neven, el tiempo que tardaría una máquina actual “supera con creces la edad del universo”.

Neven explica que Willow supone un avance significativo hacia el objetivo de Google de “construir un ordenador cuántico útil y a gran escala”, un objetivo planteado por primera vez en 2012.

Pruebas

La prueba de referencia se ha llevado a cabo mediante un proceso de muestreo aleatorio de circuitos. Según han explicado con anterioridad otros investigadores de Google, dicho proceso ofrece algunas pequeñas garantías en cuanto a capacidades computacionales al comparar los procesadores cuánticos con las máquinas más punteras de la actualidad.

Según Neven, dicho método constituye “el punto de referencia típicamente más difícil” al que se puede recurrir en la actualidad para probar un ordenador cuántico.

“Se podría entender como una piedra de toque en computación cuántica, sirve para comprobar si un ordenador cuántico puede hacer algo que un ordenador clásico no haría.”

Neven añade que el trabajo de Google con uno de los superordenadores clásicos más potentes pone de manifiesto que la brecha entre las capacidades de este y las de los procesadores cuánticos crece a “un ritmo doblemente exponencial”.

Cálculo

La reducción de errores ha tenido una gran importancia en las pruebas efectuadas con Willow.

Neven explica que la unidad qubit de potencia de cálculo usada en ordenadores cuánticos es propensa a errores, debido a la velocidad con la que se intercambia la información.



En un artículo relacionado, los especialistas de Google explican que han logrado aumentar las capacidades de corrección de Willow al agrupar qubits en una superficie más tolerante a los errores.



Cuanto mayor es la superficie, mayor es su capacidad para resistir errores.

Neven explica que la prueba de Willow comenzó con una superficie de 3×3 qubits codificados y que esta aumentó por etapas hasta 7×7, lo que redujo la tasa de error a la mitad.

“Este logro histórico se conoce en nuestro ámbito como ‘hallarse por debajo del umbral’, [esto es,] la capacidad de reducir los errores al tiempo que se incrementa el número de qubits.” 



“Sólo se puede hablar de progreso efectivo en la corrección de errores cuando se demuestra que se está por debajo del umbral.”

Neven destaca otras “novedades” que se han dado en la prueba con Willow, como por ejemplo “la corrección de errores en tiempo real en un sistema cuántico superconductor” y el hecho de que este se encuentre “más allá del umbral de rentabilidad”, debido a que sus matrices de qubits “tienen vidas más largas” que los qubits físicos individuales, “una señal infalible de que la corrección de errores está mejorando el sistema en general”.

El ingeniero de Google ha explicado a BBC News que es improbable que se comercialice un chip cuántico antes del final de la década. El mismo medio señala que otros especialistas han aportado un mayor realismo a la cuestión y apuntan que se está hablando de una prueba de carácter muy específico.