Google Willow: el ordenador cuántico que supera a los superordenadores clásicos

Willow y los qubits: el avance de Google que acelera la llegada de la era cuántica - Foto: Recreación generada.

Google ha vuelto a situarse en el centro del debate tecnológico global tras anunciar un avance que muchos expertos califican de histórico: la activación de su nuevo ordenador cuántico Willow. Según los resultados presentados por la compañía, este sistema ha sido capaz de ejecutar un cálculo concreto hasta 13.000 veces más rápido que los superordenadores clásicos más potentes del mundo, marcando un punto de inflexión en la carrera por la computación cuántica.

Más allá del impacto mediático de la cifra, la relevancia del anuncio reside en algo aún más profundo. Por primera vez, y con resultados verificables, se ha demostrado que un sistema cuántico puede superar de forma clara y medible a la computación tradicional en una tarea específica. No se trata solo de una promesa de futuro, sino de una demostración práctica que refuerza la idea de que la era cuántica empieza a dejar de ser teórica.

Willow: el nuevo chip cuántico de Google

El corazón de este logro es Willow, el nuevo chip cuántico desarrollado por Google. Este procesador ha sido diseñado para mejorar tanto la estabilidad como la capacidad de cálculo frente a generaciones anteriores, como el conocido Sycamore, con el que la compañía ya reclamó la llamada “supremacía cuántica” en 2019.

En esta ocasión, Google ha querido ir un paso más allá, centrándose en un experimento cuyo resultado pueda ser contrastado con sistemas clásicos. Para ello, ha empleado un algoritmo conocido como Quantum Echoes, especialmente diseñado para poner a prueba las capacidades reales del hardware cuántico frente a los límites físicos de los ordenadores tradicionales.

Qubits frente a bits: la clave de la computación cuántica

Para entender por qué Willow supone un salto tan relevante, es necesario detenerse en la diferencia fundamental entre los sistemas clásicos y los cuánticos. Los ordenadores tradicionales trabajan con bits, unidades de información que solo pueden adoptar dos estados: 0 o 1.

Los ordenadores cuánticos, en cambio, utilizan qubits. Estos pueden representar un 0, un 1 o ambos estados a la vez gracias a un fenómeno conocido como superposición. Además, los qubits pueden entrelazarse, lo que permite que el estado de uno influya instantáneamente en el de otro.

Esta combinación provoca que la potencia de cálculo crezca de forma exponencial con cada qubit añadido, en lugar de hacerlo de manera lineal como en la computación clásica. En términos prácticos, significa que ciertos problemas se vuelven inabordables para un superordenador convencional, pero potencialmente resolubles para un sistema cuántico suficientemente avanzado.

El experimento de los ecos cuánticos

El experimento presentado por Google se basa en un concepto tan complejo como fascinante. El sistema envía una señal al procesador cuántico, deja que evolucione durante un breve periodo y posteriormente intenta revertir ese proceso para “escuchar” lo que se denomina un eco cuántico.

Ese eco, que regresa amplificado, contiene información extremadamente precisa sobre el comportamiento microscópico del sistema. Según Google, esta técnica permite detectar detalles que el hardware clásico actual es incapaz de captar, incluso empleando simulaciones que requerirían tiempos de cálculo astronómicos.

La clave del éxito reside en que el resultado obtenido puede compararse y verificarse, lo que refuerza la validez científica del experimento y reduce las dudas habituales en torno a este tipo de demostraciones.

Aplicaciones prácticas: de los medicamentos a los nuevos materiales

Aunque estos avances puedan parecer lejanos al día a día, sus implicaciones prácticas son enormes. Una de las áreas más prometedoras es la investigación farmacéutica. La computación cuántica permitiría modelar con gran precisión la interacción entre moléculas, acelerando el descubrimiento de nuevos medicamentos y reduciendo costes de desarrollo.

Otro campo clave es el diseño de nuevos materiales. Desde baterías más eficientes hasta polímeros con propiedades inéditas, la capacidad de simular estructuras complejas a nivel cuántico podría transformar sectores como la energía, la industria o la electrónica.

Además, estos sistemas podrían abordar problemas matemáticos y logísticos que hoy se consideran prácticamente imposibles, optimizando redes de transporte, procesos industriales o sistemas financieros a una escala sin precedentes.

El gran desafío: los errores en los ordenadores cuánticos

Pese al entusiasmo, la computación cuántica sigue enfrentándose a un obstáculo crítico: los errores. Los qubits son extremadamente sensibles a su entorno, lo que provoca interferencias y pérdidas de información. Corregir estos fallos requiere técnicas avanzadas de corrección de errores cuánticos, un área en la que aún se está investigando intensamente.

Sin embargo, los avances recientes sugieren que esta barrera podría empezar a superarse en los próximos años. Diversos estudios y hojas de ruta industriales apuntan a que a finales de esta década podrían existir sistemas cuánticos suficientemente estables como para ser utilizados de forma práctica a gran escala.

¿Ordenadores cuánticos en casa?

La pregunta surge de forma natural: ¿llegaremos a tener ordenadores cuánticos en nuestros hogares? A corto y medio plazo, la respuesta más realista es que no. Estos sistemas requieren condiciones extremadamente controladas, como temperaturas cercanas al cero absoluto, lo que los hace poco viables para el entorno doméstico.

No obstante, su impacto sí podría llegar al usuario final a través de la nube. Grandes empresas tecnológicas ya trabajan en ofrecer acceso remoto a ordenadores cuánticos, permitiendo que investigadores, empresas e incluso desarrolladores experimenten con esta tecnología sin necesidad de disponer del hardware físico.

El anuncio de Willow refuerza la idea de que la computación cuántica ha dejado de ser una promesa lejana para convertirse en una realidad emergente. Aunque aún quedan retos por resolver, el camino parece cada vez más claro: estamos ante una de las transformaciones tecnológicas más profundas del siglo XXI.