La computación cuántica está comenzando a tomar forma: aquí hay tres avances recientes

La computación cuántica, aunque últimamente algo eclipsada por la IA, puede estar acercándose a su propio día en el sol. Hace apenas unos años, muchos investigadores estuvieron de acuerdo en que las computadoras cuánticas no serían realmente útiles hasta dentro de décadas. Ese cronograma se está reduciendo constantemente, lo que aumenta la posibilidad de aplicaciones en el mundo real, como el cifrado cuántico y el descubrimiento de fármacos, en un futuro relativamente cercano.

“Los últimos años han sido muy, muy emocionantes”, dijo a Discover Scott Aaronson, científico informático de la Universidad de Texas en Austin.

Entre mejoras de hardware, aumentos de eficiencia y demostraciones de la llamada “ventaja cuántica” sobre las computadoras clásicas, las computadoras cuánticas están progresando rápidamente. Éstos son tres de los últimos avances.

1. Las computadoras cuánticas se están volviendo más estables

El campo ha estado plagado desde el primer día por el hecho de que las computadoras cuánticas son inherentemente inestables. A diferencia de las computadoras clásicas, que procesan información utilizando bits binarios (es decir, 1 y 0), las computadoras cuánticas se basan en qubits, que aprovechan los extraños principios de la mecánica cuántica para un procesamiento más potente.

Los qubits pueden existir en estado de superposición, según el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), representando 1 y 0 simultáneamente. Eso les permite realizar cálculos que superan la capacidad de las computadoras clásicas. Pero estos estados son frágiles: los cambios de temperatura, los campos electromagnéticos y las vibraciones pueden hacer que los qubits vuelvan a su comportamiento clásico o decohesión.

La decoherencia conduce a errores computacionales, por lo que la corrección de errores es el desafío central de la computación cuántica. El problema es que el proceso de corrección de errores en sí implica muchos qubits que realizan muchas operaciones, lo que introduce aún más oportunidades de errores.

“Mientras su tasa de error sea demasiado alta”, dijo Aaronson, “todos sus intentos de corregir errores solo empeorarán las cosas”.

Sin embargo, a finales de 2024, los investigadores de Google revirtieron esa tendencia. Su chip Willow, un procesador cuántico superconductor de 105 qubits, demostró que, dadas las técnicas correctas de corrección de errores, las computadoras cuánticas se vuelven más precisas, en lugar de menos, a medida que aumenta el número de qubits.

Lo más importante es que el sistema cruzó un umbral crítico, según un estudio de Nature, corrigiendo errores más rápido de lo que se introducían nuevos, allanando el camino para lo que se conoce como computación cuántica tolerante a fallas. “En ese momento”, dijo Aaronson a Discover, “debería poder estabilizar un qubit indefinidamente”.

Más recientemente, otras plataformas de hardware han comenzado a mostrarse prometedoras. Quantinuum, una empresa con sede en Colorado, ha desarrollado dispositivos de iones atrapados, que utilizan átomos cargados eléctricamente suspendidos en campos electromagnéticos como qubits, según un artículo de arXiv de 2025. Estos sistemas son mucho más lentos que los chips superconductores como los de Google, pero cuentan con una precisión mucho mayor. Mientras tanto, añadió Aaronson, una empresa con sede en Boston llamada QuEra ha obtenido “resultados sorprendentes” similares con su enfoque de átomo neutro, que utiliza láseres para atrapar y manipular conjuntos de átomos como qubits.

Todas estas diversas estrategias de hardware están mejorando en conjunto, aumentando las probabilidades de que al menos una de ellas logre una computación cuántica a gran escala y tolerante a fallas.

“Me sorprende que todavía existan arquitecturas tan, muy diferentes con fortalezas y debilidades complementarias”, dijo Aaronson a Discover. “Aún no sabemos cuál de ellas será la mejor o la menos costosa forma de ampliar la escala”.

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2. Superando a las computadoras clásicas

El objetivo final de la computación cuántica, por supuesto, es resolver problemas que están más allá del alcance de las computadoras clásicas. Google afirmó haberlo hecho por primera vez en 2019, pero la tarea no tenía ninguna aplicación práctica y el trabajo posterior demostró que, de hecho, podría realizarse con una computadora clásica.

Desde entonces, varios equipos de investigación han reivindicado la llamada “ventaja cuántica” o “supremacía cuántica”, y estos pronunciamientos suelen ser recibidos con escepticismo. Por impresionantes que puedan ser los cálculos, ¿cómo podemos estar seguros de que alguien no encontrará una vez más una manera de replicarlos de manera clásica?

Sin embargo, Aaronson señala una demostración reciente de la ventaja cuántica que, en su opinión, ofrece aplicaciones del mundo real que no podrían lograrse fácilmente sin la computación cuántica.

“Como mínimo”, añadió, “hay que trabajar muy duro para obtener resultados comparables a los clásicos”.

En noviembre de 2025, Quantinuum informó en arXiv que había utilizado sus dispositivos de iones atrapados para simular el modelo de Fermi-Hubbard, un problema fundamental de la física. La simulación involucró números que serían casi imposibles de calcular de manera clásica en un período de tiempo razonable, pero que podrían ayudar a los científicos a desarrollar materiales avanzados como superconductores a temperatura ambiente: “posiblemente el mayor desafío en la física de la materia condensada”, como lo expresó un grupo de investigadores.

“En realidad, estamos obteniendo candidatos razonables para una supremacía cuántica verificable que podemos lograr en los dispositivos actuales”, dijo Aaronson a Discover. “A medida que amplíen los dispositivos, podrán realizar simulaciones cada vez más interesantes”.

3. Corrección de errores eficiente

Las computadoras cuánticas actuales están limitadas a, como máximo, miles de qubits. Los investigadores han estimado durante mucho tiempo que los dispositivos con corrección total de errores requerirían millones, una cifra desalentadora que impulsaría la supremacía cuántica en toda regla hacia el futuro. Pero según un artículo publicado el mes pasado, que Aaronson calificó de “bomba”, esas estimaciones eran demasiado altas.

El nuevo artículo de arXiv, dirigido por investigadores de Caltech y la startup Oratomic, con sede en California, esbozó un esquema para la computación cuántica tolerante a fallos que podría reducir el número requerido de qubits hasta en dos órdenes de magnitud en comparación con estimaciones anteriores, hasta sólo 10.000. Eso aceleraría drásticamente el cronograma hacia la viabilidad comercial.

En otras palabras, la supremacía cuántica podría estar más cerca de lo que se pensaba. Pero esa perspectiva conlleva riesgos potenciales.

También en las últimas semanas, investigadores de Google describieron una implementación más eficiente del algoritmo de Shor (el famoso procedimiento cuántico para factorizar números grandes) que requeriría muchos menos qubits para romper el cifrado de curva elíptica, un sistema criptográfico ampliamente utilizado. Para evitar darles a los posibles atacantes un manual de instrucciones, el equipo publicó sus resultados en forma de “prueba de conocimiento cero”, demostrando la viabilidad del enfoque sin revelar detalles.

Las implicaciones son aleccionadoras para las plataformas que utilizan este tipo de cifrado de clave pública, incluidas las firmas de Bitcoin.

“Cuando juntas lo de Google con lo de Caltech, […] Bitcoin podría ser vulnerable a una computadora cuántica con solo 25.000 o 30.000 [qubits]”, dijo Aaronson a Discover. “Hace un año, la mejor estimación habría sido de millones”. Añadió que los hallazgos de Google proporcionan un fuerte incentivo para actualizar al cifrado resistente a los cuánticos.

Ninguno de estos avances significa que la computación cuántica transformará el mundo (para bien o para mal) mañana. Las tasas de error siguen siendo altas, los procesadores deben ampliarse y muchas aplicaciones propuestas son bastante especulativas. Pero en conjunto, marcan un cambio. Después de varias décadas tentadoras, añadió Aaronson, las computadoras cuánticas están comenzando a funcionar “como dice la teoría”. [they] Lo haría hace 30 años”.

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