Google acerca la computación cuántica al mundo real con su algoritmo Quantum Echoes

Google ha anunciado avances en computación cuántica con su nuevo algoritmo Quantum Echoes, demostrando por primera vez en la historia, que un ordenador cuántico puede ejecutar con éxito un algoritmo verificable en hardware, superando incluso a los superordenadores clásicos más rápidos.

La investigación, publicada en Nature, dice ser la primera demostración verificable de un algoritmo trabajando con un chip cuántico (en este caso el Google Willow) en lo que considera «un paso significativo hacia una primera aplicación en el mundo real».

Quantum Echoes, avanzando en lo cuántico

La computación cuántica es la «próxima frontera» y las grandes compañías están en plena carrera para posicionarse en una tecnología que revolucionará nuestro mundo las próximas décadas al conseguir realizar cualquier tarea de computación de manera exponencialmente más rápida que con los sistemas tradicionales. actuales. Y también conseguir la llamada ‘supremacía cuántica’. Un concepto que define cuando las computadoras cuánticas sean capaces de resolver una tarea informática que no se podría realizar con las computadoras actuales o el tiempo para hacerlo fuera disparatado.

Hace años que los gigantes de la tecnología compiten en una batalla mediática por estos conceptos y ahora Google va por la vía del software, asegurando que es la primera vez en la historia que un ordenador cuántico ejecuta con éxito un algoritmo verificable que supera la capacidad de los superordenadores. La verificabilidad cuántica significa que el resultado se puede repetir en un ordenador cuántico para obtener la misma respuesta y confirmar el resultado. Esta computación repetible y más allá de la clásica es la base de la verificación escalable, lo que hace que los ordenadores cuánticos estén más cerca de convertirse en herramientas para aplicaciones prácticas.

Google explica que la técnica utilizada por Quantum Echoes funciona como un eco muy avanzado. Los investigadores envían una señal cuidadosamente elaborada a una computadora cuántica (qubits en el chip Willow) y, a continuación, invierten con precisión su evolución para escuchar el «eco» que vuelve. Este eco cuántico es especial porque se amplifica mediante una interferencia constructiva, un fenómeno en el que las ondas cuánticas se suman para hacerse más fuertes.

Esta implementación del algoritmo Quantum Echoes es posible gracias a los avances en hardware cuántico del chip Google Willow. Creado en las nuevas instalaciones de fabricación de Google en Santa Bárbara, construidas desde cero para la fabricación de chips cuánticos, está optimizado en apartados clave como la arquitectura del chip, la fabricación, el desarrollo de puertas, la calibración y otros, para lograr un mejor rendimiento y ser capaces de ir resolviendo problemas de base que afectan a esta tecnología.

El uso del algoritmo Quantum Echoes representa un nuevo tipo de desafío porque modela un experimento físico. Esto significa que este algoritmo no solo evalúa la complejidad, sino también la precisión del cálculo final. Su desarrollo será clave para la investigación de Google en computación cuántica y para que ésta se acerque a las aplicaciones del mundo real.