Google ha anunciado un hito significativo en la computación cuántica: la «ventaja cuántica práctica». La multinacional afirma haber desarrollado un algoritmo, bautizado como Quantum Echoes, capaz de resolver en poco más de dos horas problemas que al superordenador clásico más potente del mundo, el Frontier, le llevaría la friolera de 3.2 años.
Este anuncio, detallado en un reciente artículo en Nature, llega con mucha más cautela que el que realizaron en 2019 sobre la «supremacía cuántica». El algoritmo Quantum Echoes utiliza «protocolos repetidos de inversión de tiempo» para abordar regímenes que, actualmente, resultan intratables para las supercomputadoras clásicas.
La Fórmula del Éxito: Quantum Echoes y Verificabilidad
Según los investigadores de Google, los cálculos realizados con Quantum Echoes habrían consumido 13,000 veces más tiempo al Frontier. Este rendimiento «indica que este experimento se encuentra, en la actualidad, en el régimen más allá del clásico de la computación cuántica».
Google sustenta su reivindicación en tres pilares: que la medición es verificable, que está «más allá del alcance de la simulación clásica» y que proporciona información precisa sobre sistemas complejos. Además, el apelativo de «práctica» se añade porque el algoritmo «es fácilmente aplicable a sistemas físicos reales».
Aplicación Pionera: La Regla Molecular Cuántica
Como prueba de concepto, Google ha aplicado Quantum Echoes en una investigación complementaria —aún sin supervisión ajena— para la medición de dos moléculas, lo que han denominado una «regla molecular». Esta supone la primera aplicación práctica experimental del nuevo algoritmo y arroja resultados experimentales comparables a los de una resonancia magnética nuclear (RMN).
El doctor y profesor de Investigación del CSIC en el Instituto de Física Teórica, Alberto Casas, subraya que el algoritmo aborda el desafío de la dispersión y la recuperación de información en un sistema cuántico. El protocolo de inversión parcial de Google permite «recuperar ciertas correlaciones y parte de la información» que se degrada rápidamente en sistemas cuánticos típicos, un proceso que sería muy costoso para un simulador clásico.
El Lenguaje de la Naturaleza y el Futuro Práctico
Harmut Neven, vicepresidente de Ingeniería de Google y fundador del laboratorio de Inteligencia Artificial Cuántica, destaca el potencial de esta herramienta: “Esperamos que las computadoras cuánticas sean particularmente útiles para la investigación científica, ya que muchos impedimentos en el descubrimiento de fármacos o en la ciencia de materiales son realmente problemas a nivel molecular… La computación cuántica habla el lenguaje de la naturaleza y lucha contra esa complejidad”.
El premio Nobel de física Michel Devoret, científico jefe de Google Quantum, enfatiza la verificabilidad de los resultados del nuevo algoritmo, lo que constituye un paso fundamental hacia aplicaciones en el mundo real. Thomas O’Brien, científico investigador de Google Quantum AI, concuerda, resaltando la singularidad del protocolo de inversión de tiempo.
Un Paso Hacia la Utilidad Cuántica Real
El equipo de Google ha utilizado el procesador cuántico Willow y circuitos AlphaEvolve para demostrar la utilidad del algoritmo en la medición de moléculas de tolueno y dimetilbifenilo, logrando «una precisión y exactitud similar a las mediciones espectroscópicas independientes».
El físico de Google resalta que el avance no solo se centra en el hardware cuántico, sino también en la programación. Con Quantum Echoes, que es de código abierto, la comunidad científica cuenta con «la primera herramienta a mano que nos acerca a aplicaciones del mundo real», un avance decisivo en el camino hacia la ventaja cuántica en procesos útiles.
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