Google logra que una computadora cuántica se recalibre sola mientras calcula

Hay un problema de fondo en toda computadora cuántica que casi nadie fuera del laboratorio conoce: los qubits se desajustan con el tiempo, como una guitarra que se destempla mientras tocás. Hasta ahora, la única solución era parar el cálculo, recalibrar, y seguir. Para un algoritmo largo —de esos que en teoría podrían romper un sistema de encriptación— frenar en el medio simplemente no es una opción. Un equipo de Google acaba de publicar en Nature una forma de recalibrar sin frenar nada.

Usar el propio ruido para corregirse

El truco de los investigadores fue aprovechar algo que ya existía: los sistemas de corrección de errores cuánticos generan constantemente datos de detección de errores —los llamados "síndromes"— para atrapar fallas de cómputo. Google se dio cuenta de que "los errores producidos por calibraciones imperfectas generan síndromes detectables igual que cualquier otro error". Es decir, el mismo mecanismo que corrige errores de cálculo también puede delatar cuándo un qubit se está desafinando.

Con esa pista, entrenaron un sistema de aprendizaje reforzado que aplica "pequeñas perturbaciones simultáneas a todos los parámetros de control durante el cómputo para explorar el espacio de control", y así ajusta sobre la marcha en lugar de detener todo. En las pruebas trabajaron con qubits transmón —los lazos de alambre superconductor que Google usa como unidad básica— controlando alrededor de 1.000 parámetros, con la mira puesta en escalar hasta 40.000 en qubits lógicos grandes.

Un 20% menos de errores, medido con dos esquemas distintos

El equipo probó el método sobre dos qubits lógicos, cada uno con un esquema de corrección de errores diferente (código de superficie y código de color), para confirmar que no era un resultado casual atado a una sola arquitectura. En ambos casos, la capacidad de detectar y corregir errores subió un 20%. No es un salto que resuelva la computación cuántica de un día para el otro, pero ataca directamente uno de los cuellos de botella que separan los prototipos actuales de máquinas capaces de sostener cálculos realmente largos.

Todavía lejos, pero la dirección importa

Para una PyME argentina la computación cuántica sigue siendo, con razón, un tema de ciencia ficción aplicada. Pero vale la pena seguirle el rastro por una razón concreta: el día que estas máquinas puedan sostener cálculos largos sin interrupción va a acelerar de golpe el desarrollo de nuevos materiales, fármacos y sistemas de optimización logística — cosas que después bajan, con años de diferencia, a herramientas de uso comercial. No hace falta entender los qubits transmón para entender que cada mejora en estabilidad acorta esa espera.