Willow, el chip de Google que resuelve en cinco minutos lo que un superordenador conseguiría en 13.000 millones de años

Barcelona"Supera las escalas de tiempo conocidas por la física". Así ha descrito Hartmut Neven, fundador y director de Google Quantum IA, el chip cuántico de última generación Willow, el nuevo hito tecnológico que la empresa estadounidense ha presentado este lunes . Tiene una potencia "extraordinaria" y es capaz de realizar en sólo cinco minutos tareas que un superordenador tardaría mucho más tiempo en hacer, más que toda la edad de el Universo, que estiman en 13.000 millones de años. Nature ha publicado los detalles de este avance en el campo de la computación cuántica y la compañía sostiene que abre camino hacia un futuro ordenador cuántico "útil ya gran escala"

La misión de los ordenadores cuánticos (todavía prototipos), como la de los ordenadores convencionales y los supercomputadores, es la de realizar operaciones, pero los primeros las ejecutan de forma muy distinta: trabajan a escala atómica y, por tanto, siguen las normas de la física cuántica, que es la encargada de estudiar el mundo a escalas espaciales muy pequeñas. Los ordenadores cuánticos, además, funcionan con qubits, que es la unidad básica de información cuántica, y no bits, que es la unidad con la que funcionan los ordenadores tradicionales

Uno de los arrecifes actuales de la computación cuántica es que utiliza sistemas que son muy sensibles al ruido, los cambios de temperatura y de luz, y esto puede perturbar los cálculos que hace el ordenador. Además, es una problemática que se agrava cuanto mayor. es la instalación. Es necesaria, por tanto, tecnología para corregir los errores cuánticos y aquí es donde Willow despunta, ya que han conseguido una reducción exponencial de errores a medida que aumenta el número de qubits Se trata de una tasa de corrección de errores que nunca se había demostrado hasta ahora. qubits.

"Demostramos que cuanto más cúbitos utilizamos en Willow, más reducimos los errores y más cuántico se vuelve el sistema", asegura Neven. De hecho, para el fundador de Google Quantum IA el chip "es un claro indicio de que es posible construir ordenadores cuánticos muy grandes y útiles". Para medir el rendimiento de Willow, Google ha utilizado el muestreo aleatorio de circuitos (RCS), que es la prueba "más difícil" que se puede hacer hoy en un ordenador cuántico y muestra si ese ordenador está haciendo algo que no se podría hacer en un ordenador clásico. Según Neven, el chip ofrece "el mejor rendimiento de su clase"

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Pese a los buenos resultados que han obtenido con este nuevo chip, un ordenador cuántico útil ya gran escala es todavía un hito lejano. Carlos Sabín, del departamento de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid, remarca en declaraciones a Efe que los resultados del estudio son preliminares. Según el experto, Google ha demostrado que con una red de 101 qubits se puede progresar en la corrección de errores y obtener buenos resultados en la prueba RCS, un reto pendiente desde hace 30 años. Ahora bien, "están muy lejos de ser suficientes para poder realizar cálculos y tareas que no se puedan realizar con un ordenador clásico y con aplicaciones útiles", afirma Sabín, que no participa en el estudio.

Neven, por su parte, ha insistido en que los resultados que han obtenido son emocionantes, pero también reconoce que tienen mucho camino por recorrer. "Los resultados obtenidos con nuestro último chip son los mejores, pero debemos seguir progresando. Es emocionante, no sólo por el momento actual, sino sobre todo por donde vamos".

Tecnología cuántica en Cataluña

Este año, un equipo del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) ha presentado el primer simulador cuántico analógico del mundo capaz de detectar con alta precisión propiedades microscópicas de los materiales. Se trata de una herramienta llamada Quione que, por ejemplo, sirve para explicar por qué hay materiales que son superconductores de alta temperatura, útiles para realizar resonancias magnéticas y líneas de tren de alta velocidad. Hoy en día todavía se desconoce lo que hace que algunos elementos puedan soportar altas temperaturas y otros no. Esta tecnología permitirá reducir sistemas muy complicados a modelos más simples para después tener respuesta a preguntas de física que los superordenadores actuales no pueden responder.