13-12-2024

Puede que el nuevo microchip de Google, Willow, no llegue a utilizarse en productos de consumo en un futuro cercano, pero los investigadores del campo de la computación cuántica aseguran que representa un avance significativo en su sector.


El nuevo chip de Google resuelve un problema que ha existido en su campo durante cerca de 30 años, tal como anunció la tecnológica a principios de esta semana.


El reto consistía en reducir la cantidad de errores que generan los ordenadores cuánticos durante su funcionamiento. Los ordenadores cuánticos no son como un ordenador portátil o de sobremesa al uso.


A diferencia de tu portátil, que utiliza bits para procesar la información, los ordenadores cuánticos utilizan algo llamado qubits, acrónimo en inglés de bits cuánticos. Los bits son dígitos binarios, lo que significa que solo pueden existir en un estado a la vez, normalmente como 0 o como 1. Los qubits, en cambio, pueden existir en múltiples estados simultáneamente.


Esto es importante porque significa que con los qubits se puede procesar mucha más información a velocidades mucho mayores. Esa era la última promesa de los ordenadores cuánticos: pueden procesar tantos datos en periodos tan cortos que iban a revolucionar la ciencia y la medicina, ayudando al ser humano a resolver problemas relacionados con el cambio climático y la salud, por ejemplo, que son demasiado complejos para abordarlos con la tecnología actual.


Sin embargo, a día de hoy, los mejores ordenadores cuánticos pueden realizar alrededor de mil operaciones antes de que los errores desborden el sistema de procesamiento, según ha explicado Steve Brierley, investigador en computación cuántica y consejero delegado de Riverlane (una empresa que se dedica precisamente a la corrección de esos errores), a Business Insider.


"Si queremos llegar a este gran potencial como tecnología transformadora, necesitamos llegar a millones y billones de operaciones libres", ha indicado Brierley.


Es ahí donde Willow, el microchip de Google, ha supuesto un avance significativo. Con este chip, cuantos más qubits añade el gigante tecnológico, menos errores genera el sistema. Según la propia compañía, Willow reduce los errores exponencialmente. La capacidad de reducir errores a la vez que se aumentan los qubits se conoce en este campo como "por debajo del umbral" y era un reto que permanecía sin resolver desde 1995.


Esto se traduce en velocidad de procesamiento. Google explica que sus investigadores utilizaron el sistema de referencia Muestreo Aleatorio de Circuitos (RCS, por sus siglas en inglés) para comparar la velocidad de cálculo de varias tecnologías. El RCS es un estándar en este campo y la prueba "tradicionalmente más complicada" de superar para comparar la velocidad de cálculo de varias tecnologías.


La firma de Mountain View afirma que su microchip puede realizar el cálculo estándar de referencia en menos de cinco minutos, lo que a uno de los superordenadores más rápidos le llevaría 10 septillones de años (es decir, más tiempo que la edad conocida del universo).


En el campo de la cuántica, la corrección de errores es mucho más difícil y requiere más hardware para funcionar correctamente, por eso el avance de Google sería tan importante, ha apuntado Mark Saffman, profesor de la Universidad de Wisconsin-Madison y director del Instituto Cuántico de Wisconsin (Estados Unidos), a este medio de comunicación.


Brierley ha comparado el avance de la computación cuántica que supone Willow con lo que experimentaron las redes móviles cuando pasaron de las redes 1G a las 2G.


El CEO de Riverlane ha relatado que, cuando las redes móviles pasaron de 1G a 2G, "Qualcomm añadió la corrección de errores a la red, lo que supuso un enorme aumento de la capacidad. Esto es exactamente lo que está ocurriendo ahora en la computación cuántica".


La capacidad de corregir errores constantemente sería una "parte clave" de la construcción de un ordenador cuántico, según este experto. Una vez que las organizaciones sean capaces de aumentar los qubits y hacer avanzar la informática cuántica, podrán llegar al punto de tener aplicaciones en el mundo real.


El impacto en el mundo real aún tardará


Google explicaba en una rueda de prensa que ya se ha asociado con empresas de sectores como el farmacéutico, el de la ciencia de los materiales o el de las baterías, entre otros. Aun así, es posible que los avances en esos campos todavía no estén a la vuelta de la esquina.


Saffman, el profesor de la Universidad de Wisconsin-Madison, ha expresado que le gustaría ver aplicaciones en el mundo real dentro de cinco años, pero que es difícil predecir una cifra exacta de cuándo van a llegar.


Sebastian Weidt, profesor de Informática Cuántica en la Universidad de Sussex (Reino Unido) y cofundador y consejero delegado de Universal Quantum (una compañía de informática cuántica), ha declarado a Business Insider que "todavía falta un poco" para que la informática cuántica llegue al gran público.


Weidt ha señalado que, aunque en un principio se esperaba que los ordenadores de escala intermedia pudiesen ofrecer algún valor al consumidor general, la ciencia demuestra que los qubits necesitan ser escalados en cientos de miles y, con el tiempo, millones para poder dar lugar a aplicaciones en el mundo real.


"Hay muchos obstáculos importantes en su hoja de ruta que deben superarse para que la tecnología llegue a esa escala", ha comentado este experto.


Aun así, el avance de Google lleva a la investigación en computación cuántica a la siguiente fase y, aunque los inversores de la tecnológica no vayan a poder cosechar sus beneficios a corto plazo, Brierley (Riverlane) ha defendido que anuncios como este ayudan a atraer capital y talento a este campo.


"Todavía queda mucho por hacer para que sea útil en comparación con los ordenadores convencionales", ha asegurado Saffman. "Pero es un gran paso adelante".


Actualidad Laboral / Con información de Business Insider