Google ha presentado ‘Willow’, su nuevo chip de computación cuántica de última generación, que cuenta con un «rendimiento de vanguardia» y capacidades para ejecutar tareas de cálculo estándar en un total de cinco minutos, lo que a un superordenador actual le llevaría 10.000 trillones de años y mejoras en la corrección de errores. Un proyecto más que ambicioso que está liderado por un leonés: Sergio Boixo, con raíces en Vegas del Condado.
Desarrollado por el equipo de Google Quantum AI, este chip persigue el objetivo de construir un ordenador cuántico «funcional y a gran escala» capaz de utilizar la mecánica cuántica «en beneficio de la sociedad». Con ello, la tecnológica asegura que se conseguirán avances en la ciencia y en el desarrollo de aplicaciones de utilidad, además de encontrar respuesta a «algunos de los grandes retos del mundo».
En este sentido, Google ha presentado oficialmente ‘Willow’, proyecto en el que participa Boixo, subrayando algunas de las capacidades que han alcanzado en el ámbito de la computación cuántica, que se reducen a dos grandes logros, un «rendimiento de vanguardia» y un gran avance en la corrección de errores. Tal y como ha explicado la compañía en un comunicado, uno de los mayores retos en la computación cuántica son los errores. Estos se producen porque los cúbits, la unidad mínima de un ordenador cuántico, tienen tendencia a intercambiar información rápidamente con su entorno, lo que dificulta proteger la información necesaria para completar un cálculo.
Como consecuencia, cuantos más cúbits se utilizan, más errores se producen, incluso, hasta el punto de conseguir que el sistema se vuelva clásico. Sin embargo, con ‘Willow’, Google y Boixo han conseguido dar la vuelta a esta problemática: cuantos más cúbits utilizan con este chip, más se reducen los errores y «más cuántico se vuelve el sistema». En concreto, los desarrolladores han hecho diversas pruebas con matrices de cúbits físicos de tamaño creciente, desde una matriz de 3x3 cúbits hasta una de 7x7. El resultado de estas pruebas seguía la misma línea, cuanto más grande era la matriz, más errores se reducían. «En cada una de estas iteraciones hemos conseguido reducir a la mitad la tasa de error», señalan desde Google.
Todo ello se traduce en una «reducción exponencial de la tasa de error» y, a este logro, se le denomina en el ámbito científico «mantenerse por debajo del umbral». Al respecto, Google ha puesto en valor que se trata de un logro «histórico» que no se había resuelto desde su planteamiento en el año 1995. Además, Google ha indicado que también se trata de un avance «pionero» por ser uno de los primeros ejemplos de corrección de errores en tiempo real en un sistema cuántico superconductor, lo que ha calificado de «esencial» para cualquier tarea de computación práctica. «Si no somos capaces de corregir los errores con la rapidez suficiente, nuestro cálculo se arruinaría antes de analizarlo», apuntan.
Un altísimo rendimiento
Por otra parte, otro de los hitos materializados en ‘Willow’ es su alta capacidad de rendimiento, con la que ha demostrado ser capaz de realizar tareas de cálculo estándar en menos de cinco minutos, algo que llevaría a uno de los superordenadores más rápidos actuales 10.000 trillones de años.
Para medir este rendimiento de ‘Willow’, Google ha utilizado una prueba de referencia de muestreo aleatorio de circuitos (RCS), que fue desarrollada por el equipo Google Quantum AI y, actualmente, es considerada como un estándar generalizado en el sector, para «verificar si un ordenador cuántico es capaz de hacer algo que no se puede hacer con un ordenador clásico».
Así, según los resultados de esta prueba, las capacidades del nuevo chip superan «las escalas de tiempo que se manejan en física y sobrepasan ampliamente la edad del universo». Asimismo, Google ha manifestado que también se da credibilidad a «la noción de que la computación cuántica se produce en muchos universos paralelos».
Google ha concluido que ‘Willow’, que dispone de 105 cúbits, tiene el mejor rendimiento en su género en las dos métricas mencionadas: la corrección de errores cuánticos y el RCS. Con ello superan a las capacidades de ‘Frontier’, uno de los superordenadores clásicos «más potentes del mundo».
Asimismo, la tecnológica ha adelantado que los procesadores cuánticos avanzan a un ritmo «exponencialmente más rápido» que los ordenadores clásicos y, por tanto, continuarán superándolos ampliamente a medida que aumente su escala. Un proyecto de perspectiva internacional que tiene su relación con Vegas del Condado, gracias al trabajo realizado en Google por Sergio Boixo.