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Los átomos neutros escalan en cantidad de cúbits; los superconductores, en profundidad de cálculo.
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Con Willow, Google ya resolvió corrección de errores, el mayor obstáculo técnico pendiente.
Google Quantum AI publicó este 24 de marzo un anuncio en el que detalla la expansión de su programa de investigación hacia la computación cuántica de átomos neutros, una tecnología que usa átomos individuales como unidades de procesamiento (cúbits).
En el texto, la compañía afirma estar «cada vez más convencida» de que las computadoras cuánticas con relevancia comercial basadas en tecnología superconductora estarán disponibles antes de que termine esta década. Es la primera vez que Google pone un horizonte temporal tan concreto sobre este objetivo.
El anuncio fue firmado por Hartmut Neven, fundador y líder de Google Quantum AI, quien lleva más de una década dirigiendo el desarrollo de cúbits superconductores. Bajo su liderazgo, el equipo alcanzó hitos como demostrar rendimiento más allá de las capacidades clásicas, corrección de errores cuánticos y ventaja cuántica verificable con el chip Willow.
La razón detrás de la confianza en ese plazo es concreta: Google ya resolvió dos de los problemas más difíciles en el camino hacia computadoras cuánticas útiles:
- El primero es demostrar que una computadora cuántica puede superar a las clásicas en tareas específicas, lo que lograron con su chip Sycamore en 2019.
- El segundo es la corrección de errores, un obstáculo crítico porque los cúbits son inherentemente inestables y propensos a fallar. Con Willow, Google demostró que puede detectar y corregir esos errores sin destruir la información cuántica en el proceso.
Con esos dos problemas superados, el reto pendiente es de ingeniería: escalar los sistemas a decenas de miles de cúbits manteniendo la calidad de operación. Es precisamente ese avance lo que lleva a Google a fijar, por primera vez, un plazo público para tener sistemas comercialmente relevantes.
Vale aclarar que cuando Google habla de computadoras «comercialmente relevantes», no se refiere a equipos listos para el mercado masivo, sino a sistemas capaces de resolver problemas de valor real para industrias como la farmacéutica, la química computacional o las finanzas, tareas que hoy están fuera del alcance de cualquier computadora clásica.
Dos tecnologías para llegar más rápido
La decisión de incorporar los átomos neutros responde precisamente a ese desafío de escala, y es donde la estrategia de apostar por dos tecnologías simultáneas cobra sentido. Los cúbits superconductores, que han sido el sello de Google durante años, pueden ejecutar circuitos muy profundos con ciclos de apenas un microsegundo. Son rápidos y Google tiene años de experiencia fabricándolos, pero escalar su cantidad a decenas de miles sin perder calidad sigue siendo un reto de fabricación y control.
Los átomos neutros funcionan de manera distinta: en lugar de circuitos grabados en chips de silicio enfriados a temperaturas cercanas al cero absoluto, usan láseres para atrapar y manipular átomos individuales en el vacío. Eso les permite escalar en cantidad de cúbits con más facilidad —ya se han logrado arreglos de cerca de diez mil— y tienen una conectividad flexible que permite que cualquier qubit interactúe con cualquier otro, lo que simplifica ciertos algoritmos y códigos de corrección de errores. Su desventaja es la velocidad: sus ciclos se miden en milisegundos, mil veces más lentos que los superconductores.
En términos prácticos, Google describe esta diferencia diciendo que los cúbits superconductores son más fáciles de escalar en la dimensión del tiempo —profundidad de cálculo— mientras que los átomos neutros son más fáciles de escalar en la dimensión del espacio, es decir, en cantidad de cúbits. Tener ambas tecnologías avanzando en paralelo significa que Google puede atacar el problema de escala desde dos frentes, acelerar el cronograma general y ofrecer plataformas adaptadas a distintos tipos de problemas comerciales.
Para liderar el trabajo experimental con átomos neutros, Google contrató al Dr. Adam Kaufman, físico de la Universidad de Colorado en Boulder y miembro del Instituto JILA. Kaufman mantendrá su afiliación académica mientras dirige el nuevo equipo de hardware en Boulder, Colorado, una región reconocida como centro global de la física atómica y molecular. Google también trabaja con QuEra, empresa de su portafolio que ha desarrollado métodos fundamentales en computación con átomos neutros.
Lo que esto implica para la criptografía
El avance tiene implicaciones directas para los protocolos de cifrado que protegen las transacciones en redes de criptomonedas. El propio equipo de Google ha advertido sobre lo vulnerable que son los cifrados actuales frente a los avances de la computación cuántica.
La criptografía que protege wallets de bitcoin y otras criptomonedas se basa en problemas matemáticos que las computadoras clásicas tardarían miles de años en resolver. Una computadora cuántica suficientemente potente podría hacerlo en horas o minutos, lo que hace que el horizonte antes de 2030 que menciona Google sea una referencia concreta para el ecosistema de criptomonedas.
La industria lleva años discutiendo la migración hacia criptografía post-cuántica, pero la mayoría de las redes principales aún no han implementado estándares resistentes a este tipo de ataques. El avance de Google no representa una amenaza inmediata, pero sí acorta el tiempo disponible para que el ecosistema realice esa transición.
