Una startup asegura que para 2029 su ordenador cuántico será “100%” resistente a errores

El desarrollo de la computación cuántica pareciera encolumnar a distintas empresas en una carrera por construir la máquina más confiable. En ese marco, la semana pasada QuEra, una compañía estadounidense especializada en átomos neutros, detalló el pasado 25 de junio su hoja de ruta hacia una máquina capaz de operar con una tasa de error cercana a cero, un objetivo que, de cumplirse en el plazo que promete, la ubicaría entre las computadoras cuánticas más confiables jamás construidas.

QuEra anunció que para 2028-2029 buscará llegar a un sistema «gigaquop», capaz de ejecutar del orden de mil millones de operaciones lógicas confiables, con más de 1.000 cúbits lógicos y una tasa de error de 10⁻⁹, equivalente a un 99,9999999% de operaciones libres de fallos. Ese sistema sería el sucesor de Libra, el primer ordenador «megaquop» de la compañía, que llegará a Amazon Braket supuestamente en 2028 con 256 cúbits lógicos y una tasa de error de 99,9999%.

En ese contexto, un ordenador cuántico usa cúbits como su unidad de procesamiento de información, capaz de representar 0, 1 o una combinación de ambos estados al mismo tiempo, lo que le permite explorar muchos caminos en paralelo antes de arrojar una respuesta. El problema es que los cúbits son extremadamente sensibles a cualquier perturbación del entorno, y cada operación que ejecutan tiene una probabilidad de fallar. Cuando un cálculo requiere millones de operaciones encadenadas, un solo error temprano puede arruinar todo el resultado.

Ahí entra la técnica de corrección de errores. En lugar de confiar en un único cúbit físico (propenso a fallar), se agrupan varios para formar un cúbit lógico, que puede detectar y corregir sus propios errores internos antes de que se acumulen. Cuantos menos cúbits físicos hagan falta para sostener un cúbit lógico confiable, más eficiente es la arquitectura. Es la diferencia entre tener una sola persona haciendo una cuenta a mano, donde cualquier error pasa directo al resultado final, y tener un equipo que se revisa entre sí en cada paso.

Asimismo, la diferencia entre 99,9999% del ordenador que estará listo en 2028 y 99,9999999% del 2029 parece mínima a simple vista, pero no lo es. La primera cifra equivale a una falla por cada millón de operaciones; la segunda, a una falla cada mil millones. Cada nueve adicional representa una reducción de mil veces en la probabilidad de error, no una mejora cosmética.

Esa proporción explica, a su vez, el salto de escala entre ambos sistemas: si un cálculo cuántico útil requiere encadenar millones de operaciones sin que los errores se acumulen, bajar la tasa de fallo por mil permite sostener cadenas mil veces más largas, justo la distancia que separa a un sistema «megaquop» de uno «gigaquop».

De Aquila a Libra: la hoja de ruta de QuEra

QuEra construyó dos sistemas previos. Aquila, disponible en Amazon Braket desde 2022, opera con 256 cúbits físicos sin corrección de errores. Gemini, lanzado en 2025, es un sistema NISQ (sigla de «noisy intermediate-scale quantum», o cuántico ruidoso de escala intermedia) que funciona como banco de pruebas para esquemas de corrección, con 260 cúbits físicos y una fidelidad de puerta lógica del 99,5%, pero sin capacidad práctica de cúbits lógicos.

El salto que viene es considerable. Para Libra, en 2028, QuEra usará un código de corrección que requiere 40 cúbits físicos por cada cúbit lógico. Para el sistema de 2029, la meta es bajar esa proporción a 20 cúbits físicos por cúbit lógico, lo que implica que cada cúbit físico individual tendría que volverse más confiable de lo que es hoy. Es ahí donde, según Ars Technica, está el verdadero desafío técnico: no se trata solo de sumar más cúbits, sino de lograr que cada uno cometa menos errores que en el hardware actual.

Los huecos que señalan los críticos

Un reporte de la revista especializada Ars Technica, publicado este 29 de junio, pone en duda algunos puntos centrales del plan. La empresa enumera sus tasas de error actuales, que el medio considera buenas, pero no especifica cuál es el nivel de error físico que sus cúbits necesitan alcanzar para sostener el salto prometido entre 2028 y 2029. Tampoco detalla un cronograma intermedio entre los 260 cúbits físicos que opera hoy y los más de 10.000 que promete en apenas dos años, ya que no habrá lanzamientos de hardware nuevo en el medio.

Consultado por el medio sobre los principales desafíos pendientes, Yuval Boger, director comercial de QuEra, no mencionó específicamente la tasa de error, sino que apuntó a obstáculos de ingeniería clásica: «una gran parte de los desafíos entre ahora y un sistema de producción en la nube son desafíos clásicos, no cuánticos: electrónica de control, corrección de errores en tiempo real, construir compiladores que permitan a los usuarios aprovechar el poder del sistema fácilmente».

Un campo que avanza en varios frentes a la vez

Como lo reportó CriptoNoticias, la empresa de origen mixto anglo-estadounidense Quantinuum publicó el pasado 25 de junio los resultados de Helios, su nuevo procesador de 98 cúbits físicos basado en trampa de iones, que según sus autores ejecutó cálculos imposibles de replicar para las supercomputadoras clásicas más potentes y alcanzó la tasa de error más baja documentada para procesadores de su escala.

La comparación entre ambas iniciativas de Quantinuum y QuEra muestra que la carrera por la tolerancia a fallos avanza en simultáneo sobre arquitecturas distintas: átomos neutros en el caso de QuEra, trampa de iones en el de Quantinuum, sin que ninguna haya resuelto todavía el salto hacia una máquina verdaderamente útil a gran escala.

Que estas máquinas todavía no representen una amenaza concreta no las vuelve irrelevantes para Bitcoin, los bancos, la web y los sistemas digitales globales.

El esquema que protege las firmas digitales de las transacciones de Bitcoin, conocido como ECDSA, la criptografía RSA que respalda buena parte de las conexiones financieras cifradas y el cifrado que protege la navegación cotidiana son considerados, en teoría, vulnerables a una computadora cuántica suficientemente potente, capaz de ejecutar a gran escala el algoritmo de Shor. Eso sigue siendo, hoy, inviable en la práctica. Pero cada anuncio como los de QuEra o Quantinuum podría ser un recorte de tiempo hacia la llegada del Q-day’, el día en el que un ordenador cuántico pueda comprometer los sistemas de seguridad.