Google quiere tener una computadora cuántica funcional para 2029

Durante el Google I/O, el evento anual para desarrolladores de la compañía, donde presentó el aspecto de Android 12 y mostró un sistema de videollamadas 3D que está desarrollando, Google hizo pública su ambición de tener, para el fin de la década, una computadora cuántica funcional.

¿Qué significa esto? Que tenga, al menos un millón de qubits, la pieza mínima de información que procesan estas computadoras, basadas en mecánica cuántica y que, por ahora, son piezas de laboratorio, y mucho más modestas: en el orden del centenar de qubits en los modelos más avanzados, como los de IBM.

Una computadora normal funciona con bits binarios: unos y ceros, basados en el flujo o de electricidad en un transistor, y la forma más sencilla de construir un circuito. En la computadora que está usando para leer este texto, toda la información que procesa se codifica como cadenas y combinaciones de unos y ceros.

En una computadora cuántica, los bits son qubits, y se codifican en átomos; específicamente, en su spin, una propiedad especial que hace que puedan tener más de dos estados (lo que serían los unos y ceros). En rigor, pueden tener ambos estados al mismo tiempo. Esa superposición de estados (un concepto clave en la mecánica cuántica) es la que le permite a una computadora de este tipo hacer muchísimos cálculos en simultáneo y búsquedas que a una computadora convencional le llevaría una eternidad.

Si funciona, claro: las computadoras cuánticas disponibles tienen decenas de qubits y no sirven más que para investigar la posibilidad de que algún día puedan superar a las computadoras binarias en algunas tareas.

Según Google, con un millón de qubits (agrupados en bloques de mil y con corrección de errores) una computadora cuántica tendría la suficiente capacidad para ser empleada en tareas concretas, como la simulación de plegamiento de moléculas, una tarea que le resulta ideal porque implica probar múltiples combinaciones simultáneas, el fuerte de las computadoras cuánticas.

La compañía considera que las computadoras cuánticas también servirían para mejorar la generación de fertilizantes o el diseño de baterías: todas tareas de simulación de combinaciones de moléculas que requieren cálculos para los que las computadoras cuánticas son ideales.

Para que esto sea posible, no obstante, el hardware todavía debe progresar muchísimo; y por eso Google construyó su centro de computación cuántica en Santa Bárbara, California, donde también construirá los procesadores necesarios para llevar adelante este tipo de cálculos, y lo que llama el primer transistor cuántico: dos qubits trabajando al unísono y con corrección de errores para poder hacer los cálculos necesarios en forma confiable.

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