Publicado: octubre 22, 2025, 5:24 pm
Google ha anunciado Quantum Echoes, el primer algoritmo cuántico con ventaja cuántica verificable en hardware, un hito que la compañía considera el inicio de la era de las aplicaciones prácticas de la computación cuántica.
El trabajo, publicado en la revista Nature, se ejecuta en el chip cuántico Willow y demuestra que un sistema cuántico puede resolver una tarea científica 13.000 veces más rápido que los superordenadores clásicos más potentes.
Un avance basado en décadas de investigación
El anuncio llega cuarenta años después de las investigaciones pioneras del físico Michel Devoret, recientemente galardonado con el Premio Nobel de 2025 y actual científico jefe de hardware cuántico en Google.
Devoret y su equipo fueron quienes sentaron las bases de los qubits superconductores, los elementos fundamentales de la computación cuántica que utiliza el chip Willow.
En 2013, Google fue una de las primeras empresas en ampliar los qubits superconductores cuando todavía existía gran escepticismo en torno a ellos.
Tras el avance de 2024 con el hardware de Willow, la compañía presenta ahora un logro en el software cuántico: un algoritmo capaz de demostrar, por primera vez, una ventaja cuántica práctica y verificable.
Qué hace Quantum Echoes
El nuevo algoritmo se basa en la idea de los llamados correladores fuera de orden temporal (Out-of-Time-Order Correlators, OTOC), un tipo de medición cuántica que permite detectar cómo la información se propaga y se entrelaza entre átomos dentro de una molécula.
En la práctica, el sistema genera un “eco cuántico”: avanza el estado del sistema, lo rebobina y lo vuelve a hacer evolucionar, observando qué parte de la información original reaparece.
Esa técnica permite recuperar detalles que los métodos clásicos no pueden calcular y sirve para medir estructuras moleculares del mundo real con gran precisión.
El resultado, según Google, es el primer algoritmo cuántico que combina tres condiciones únicas:
- Ventaja cuántica real: 13.000 veces más rápido que el mejor algoritmo clásico.
- Verificable: puede reproducirse en otro ordenador cuántico.
- Aplicable al mundo real: permite medir la estructura molecular mediante técnicas de resonancia magnética nuclear (RMN).
Aplicaciones: de los fármacos a las baterías
La investigación demuestra que Quantum Echoes puede explicar cómo interactúan los átomos dentro de una molécula real usando resonancia magnética nuclear, una técnica muy extendida en química.
Esta combinación de RMN y computación cuántica podría mejorar la precisión con la que se miden las distancias entre átomos, lo que abriría nuevas posibilidades en campos como:
- Descubrimiento de fármacos, al analizar cómo se unen los medicamentos a sus objetivos moleculares.
- Ciencia de materiales, para estudiar la estructura de nuevos compuestos, catalizadores o componentes de baterías.
En los experimentos publicados en Nature, los investigadores utilizaron Quantum Echoes para analizar moléculas como el tolueno y el dimetilbifenilo, midiendo distancias atómicas y ángulos moleculares con una precisión comparable a las técnicas de laboratorio actuales.
Reacciones de la comunidad científica
Expertos externos a Google destacan la relevancia del avance.
Ashok Ajoy, profesor en la Universidad de California, Berkeley, colaborador directo en el proyecto y especialista en RMN, subraya que el algoritmo “muestra el potencial de los ordenadores cuánticos para modelar interacciones atómicas complejas y mejorar la espectroscopía NMR”, algo que podría tener “un enorme impacto en el descubrimiento de fármacos y el diseño de materiales avanzados”.
Por su parte, Tatyana Polenova, editora jefe del Journal of Magnetic Resonance y vicepresidenta de la International Society for Magnetic Resonance (ISMAR), califica el logro de “revolucionario”, al demostrar cómo la combinación de RMN y computación cuántica “permite extender el rango de distancias medibles hasta unos 20 Å, y potencialmente más de 40 Å con otros núcleos, lo que ampliaría enormemente las posibilidades de la espectroscopía molecular”.
Hacia las primeras aplicaciones cuánticas reales
Google cree que este trabajo marca el inicio de la computación cuántica útil, es decir, aquella que aporta resultados imposibles de obtener por vías clásicas.
Según la compañía, los avances en hardware y software podrían permitir ver aplicaciones reales en los próximos cinco años, especialmente en campos como la química, la energía o la biotecnología.
Mientras tanto, el equipo de investigación continúa trabajando para aumentar la escala y la estabilidad de los qubits, y avanzar hacia un ordenador cuántico con corrección de errores que multiplique las capacidades del sistema Willow.
En palabras simples: el ‘eco’ que deja oír el interior de una molécula
Imagina que golpeas una campana y el sonido viaja, rebota y se mezcla hasta que desaparece. Eso mismo le ocurre a la información dentro de una molécula: se dispersa entre los átomos y, al cabo de un instante, parece perderse.
Lo que ha hecho Google con Quantum Echoes es crear un ‘eco cuántico’: una forma de rebobinar ese sonido invisible y recuperar la información perdida.
Gracias a este eco, su ordenador cuántico (Willow) puede ver detalles diminutos en la estructura de una molécula —como la distancia entre dos átomos o el ángulo entre sus enlaces— con una rapidez imposible para los sistemas clásicos.
En otras palabras, Google ha encontrado una manera de escuchar cómo suenan las moléculas por dentro. Ese ‘sonido’ revela su estructura y comportamiento, algo fundamental para entender cómo se unen los medicamentos a sus objetivos o cómo se forman los materiales de nueva generación.
No es un truco matemático: es el primer caso en el que un ordenador cuántico hace un cálculo útil y comprobable y podría ser el punto de partida de una nueva etapa: la de los ordenadores cuánticos realmente prácticos.
