Google logra el primer algoritmo cuántico verificable de la historia: 13.000 veces más rápido que un superordenador
El algoritmo Quantum Echoes marca un antes y un después en la computación cuántica Y es que este nuevo algoritmo de Google ha dado un paso histórico hacia la aplicación real de la computación cuántica debido a que Quantum Echoes, ejecutado en el chip cuántico Willow, ha conseguido por primera vez en la historia un “ventaja cuántica verificable”, es decir, un cálculo que supera al de los superordenadores clásicos y cuyos resultados pueden repetirse y confirmarse en otro sistema cuántico.
El avance, publicado en la revista Nature, demuestra que este algoritmo es capaz de ejecutar el llamado Out-of-Time-Order Correlator (OTOC) con una velocidad 13.000 veces superior a la de los métodos clásicos más rápidos.
Un hito que confirma la “ventaja cuántica verificable”
Hasta ahora, los logros en computación cuántica habían demostrado que era posible realizar operaciones imposibles para los superordenadores, pero sin la posibilidad de comprobar los resultados con precisión. El Quantum Echoes cambia ese paradigma al ser verificable: cualquier otro ordenador cuántico del mismo nivel puede reproducir el cálculo y obtener el mismo resultado.
El propio equipo de Google lo explica de forma sencilla: el algoritmo funciona como un “eco cuántico”. Se envía una señal cuidadosamente diseñada al sistema de qubits, se altera uno de ellos y luego se invierte el proceso para escuchar el eco que vuelve. Ese eco se amplifica gracias a la interferencia constructiva, un fenómeno que permite que las ondas cuánticas se refuercen entre sí, aumentando la precisión de la medición.
Un eco cuántico que revela lo invisible
El avance no solo demuestra potencia de cálculo, sino también precisión experimental. Tal como explica el comunicado, este eco cuántico se comporta como un instrumento capaz de detectar detalles que antes quedaban ocultos, de forma similar a “leer el nombre en el casco de un barco hundido en el fondo del océano”.
Del laboratorio a las posibles aplicaciones reales
El potencial de este avance va más allá de los números. El algoritmo Quantum Echoes podría emplearse para estudiar fenómenos naturales extremadamente complejos —desde el comportamiento de moléculas y materiales hasta la dinámica de los agujeros negros—, campos donde la computación clásica se queda corta.
En colaboración con la Universidad de California, Berkeley, Google ha realizado una prueba de concepto aplicando este algoritmo a dos moléculas: una con 15 átomos y otra con 28. Los resultados coincidieron con las mediciones de Resonancia Magnética Nuclear (NMR), la técnica que sirve como “microscopio molecular” para estudiar la estructura atómica. Además, el método cuántico aportó información adicional no accesible con las técnicas actuales.
Un nuevo horizonte para la química y la medicina
Según Ashok Ajoy, profesor de Química en la UC Berkeley y colaborador de Google Quantum AI, “la Resonancia Magnética Nuclear (NMR) revela la estructura molecular al detectar los diminutos giros magnéticos de los átomos. El algoritmo Quantum Echoes demuestra cómo los ordenadores cuánticos podrían modelar estas interacciones con gran eficiencia, incluso a largas distancias. Este tipo de enfoques podría potenciar la espectroscopía NMR, ampliando su papel en el descubrimiento de fármacos y el diseño de materiales avanzados”.
Un paso más hacia la computación cuántica útil
El chip Willow ya había demostrado su capacidad con el Random Circuit Sampling, una prueba que mide la complejidad máxima de los estados cuánticos. Sin embargo, el Quantum Echoes supone un reto aún mayor, ya que combina complejidad con precisión experimental, requisitos indispensables para alcanzar la llamada computación cuántica verificable.
El logro representa un punto de inflexión en la hoja de ruta de Google, que apunta hacia su siguiente objetivo: el “Milestone 3”, es decir, la creación de un qubit lógico de larga duración. Este tipo de qubit sería capaz de resistir errores y servir de base para un ordenador cuántico de propósito general y estable.
El futuro inmediato: hacia un ‘cuántum-scopio’
Google compara este avance con la invención del telescopio o del microscopio: herramientas que abrieron nuevos mundos a la observación humana. El ‘cuántum-scopio’ que promete Quantum Echoes podría permitir explorar fenómenos invisibles hasta ahora, con aplicaciones directas en biotecnología, materiales avanzados, energía solar o fusión nuclear.
El equipo de Google resume así su visión: “este experimento marca un paso decisivo hacia las primeras aplicaciones prácticas de la computación cuántica, y abre la puerta a una nueva era donde los ordenadores cuánticos no solo calculen más rápido, sino que también ayuden a comprender mejor la naturaleza misma”.
