El 9 de diciembre de 2024, Google Quantum AI Lab anunciaba al mundo “Willow”, un chip cuántico capaz de reducir exponencialmente el error cuántico a medida que aumenta el número de Qubits (véase nuestro artículo “Willow: el nuevo chip cuántico de Google” del 20/12/2024). La repercusión de este anuncio ha eclipsado otros avances significativos logrados por otros actores menos conocidos, de los cuales queremos hacer una pequeña reseña en este espacio.
El error cuántico es la gran pesadilla en la construcción de chips cuánticos, lo que ha llevado a la experimentación de diversas soluciones que van desde los superconductores (muy costosos) hasta los iones atrapados, pasando por el espín de los electrones y los diamantes, entre otros. El pasado 3 de enero, Alice & Bob, una empresa parisina, anunciaba la creación del “Qubit gato” (se llama gato porque deriva del experimento mental conocido como “el gato de Schrödinger”), basado en un átomo de antimonio que, al tener 8 estados cuánticos en lugar de los clásicos 2, logra mitigar el error. Intuitivamente, es fácil de comprender. El error consiste en el cambio imprevisto (y por lo tanto aleatorio) del estado 0 al estado 1 o viceversa. Con el “Ailuro-Qubit” (permítannos el neologismo), se requieren siete errores consecutivos (estos gatos cuánticos son menos afortunados que los reales, ya que solo tienen 7 vidas) para cambiar el microestado del Qubit, lo que reduce drásticamente la probabilidad de error. Pero la ambición de Alice & Bob va más allá, buscando utilizar los Ailuro-Qubits para crear los Qubits lógicos, que son colecciones de Qubits físicos que comparten la misma información y que deben verse comprometidos todos al mismo tiempo para generar un error cuántico. Esto los hace más resistentes, ya que un Qubit comprometido puede ser identificado y corregido por los demás.
En los mismos días, Equal1, una empresa irlandesa cuya misión es la “democratización” de la computación cuántica, anunciaba la creación de un chip cuántico hecho con semiconductores a costos similares a los de los chips tradicionales. Esto es posible porque se utilizan los espines (en términos generales, la rotación) de los electrones como Qubits: el silicio proporciona un entorno estable para estos sistemas cuánticos. Más recientemente, científicos coreanos han utilizado semiconductores para crear chips cuánticos en 2D (obviamente, el 2D no existe: la expresión se usa aquí porque son tan delgados como una molécula), que son mucho menos vulnerables a las fluctuaciones de temperatura o a las ondas electromagnéticas errantes, permitiendo mantener la coherencia cuántica (esencialmente, la información) durante más tiempo.
Este mismo mes, en la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia, lograron enfriar Qubits hasta 22 milikelvin (273.13 grados Celsius bajo cero) utilizando radiación de microondas, una temperatura nunca antes alcanzada, lo que permite mantener las propiedades cuánticas (como el entrelazamiento) y, por ende, la ausencia de errores durante períodos más largos.
Y el 19 de febrero, Microsoft anunció Majorana 1, la respuesta más directa a “Willow” de Google: un prototipo de procesador cuántico (QPU) que actualmente puede albergar 8 Qubits en nuevos materiales (arseniuro de indio y aluminio), nunca antes utilizados en este ámbito, lo que los hace mucho más fiables, resilientes y eficientes desde el punto de vista energético. Se trata de conductores topológicos basados en el fermión de Majorana, en honor al matemático que primero teorizó la coexistencia de una partícula subatómica y su antipartícula, permitiendo así la captura de la información cuántica. Estos recientes descubrimientos permitirán la creación de QPU con millones de Qubits en años, en lugar de décadas, como parecía hasta hace poco.
Todo esto es un presente que sienta las bases para soluciones futuristas. Pero, mientras tanto, también estamos presenciando avances concretos en Japón, donde el ordenador cuántico Reimei de 20 Qubits con iones atrapados ha sido integrado con el superordenador Fugaku (el sexto más potente del mundo). Se eligió este superordenador porque tiene una arquitectura que permite a los iones “moverse” (“ion shuttling”) dentro de sus circuitos sin que su microestado (y, por lo tanto, la información que contienen) se vea alterado. No tendremos ordenadores portátiles cuánticos o PC que sustituyan a los tradicionales en el corto plazo, pero ya podemos resolver algunos problemas que las computadoras convencionales no pueden abordar. Entonces, ¿por qué no apoyar a los ordenadores tradicionales en estas tareas? Pero es necesario hacer que los bits y los Qubits se comuniquen, y eso es precisamente lo que se ha logrado en Japón.
Disclaimer: El presente artículo expresa la opinión personal de los colaboradores de Custodia Wealth Management que lo han redactado. No constituye asesoramiento o recomendaciones de inversión, consultoría personalizada y no debe considerarse como una invitación a realizar transacciones sobre instrumentos financieros.
