Qubits lógicos: el día que la magia fue real

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Por muy potente que fuese un procesador cuántico, por muy sofisticados que fueran los qubits, todo el sistema era insoportablemente frágil. Bastaba una mínima interferencia del entorno, un soplo de ruido, para que el castillo de naipes se viniera abajo. La corrección de errores, indispensable para cualquier uso real, parecía inalcanzable. Hasta ahora.
Un equipo de científicos de la empresa QuEra acaba de anunciar un avance que rompe una de las barreras más frustrantes de la computación cuántica: han logrado realizar, por primera vez, la llamada «destilación de estados mágicos» en qubits lógicos.

TEXTO POR ARIADNA DEL MAR
ARTÍCULOS
FÍSICA CUÁNTICA
28 de Julio de 2025

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Durante años, la computación cuántica ha sido como una leyenda: prometedora, fascinante, pero también lejana. Un horizonte donde las máquinas dejarían atrás los unos y ceros para hablar en probabilidades, en superposiciones, en entrelazamientos. Un mundo en el que los problemas más complejos se resolverían en segundos. Pero había un problema.

Uno grande.

Por muy potente que fuese un procesador cuántico, por muy sofisticados que fueran los qubits, todo el sistema era insoportablemente frágil. Bastaba una mínima interferencia del entorno, un soplo de ruido, para que el castillo de naipes se viniera abajo. La corrección de errores, indispensable para cualquier uso real, parecía inalcanzable.

Hasta ahora.

Un equipo de científicos de la empresa QuEra acaba de anunciar un avance que rompe una de las barreras más frustrantes de la computación cuántica: han logrado realizar, por primera vez, la llamada «destilación de estados mágicos» en qubits lógicos. Un nombre extraño, sí. Pero detrás de esa expresión cargada de misterio hay un paso decisivo hacia los ordenadores cuánticos útiles, estables y escalables.

La magia cuántica (no es un chiste)

En computación cuántica, los «estados mágicos» no son trucos de ilusionismo. Son estados especiales que permiten realizar ciertos tipos de operaciones (llamadas gates) que no pueden hacerse solo con lo que se conoce como «conjunto de puertas Clifford».

Es decir: si los qubits fueran notas musicales, los estados mágicos serían los acordes raros que permiten componer sin quedarse en la armonía básica. Sin ellos, el sistema es poderoso, pero limitado. Con ellos, el sistema puede alcanzar la universalidad cuántica, la capacidad de resolver cualquier problema computacional que esté a su alcance teórico.

Pero estos estados son inestables, ruidosos, sucios. Y por eso hay que «destilarlos», es decir: filtrar muchos estados defectuosos para obtener algunos puros y útiles. Esta destilación se propuso hace más de 20 años, y se ha probado en simulaciones o en sistemas ideales. Pero nunca se había logrado con qubits lógicos reales, es decir, con unidades de información cuántica que ya incluyen corrección de errores.

Eso es exactamente lo que ha conseguido el equipo de QuEra.

¿Qué son los qubits lógicos?

Un qubit físico es lo que realmente se construye en el laboratorio: una trampa de iones, una cavidad superconductora, un átomo de rubidio atrapado en luz láser. Pero son muy inestables. Por eso, para hacer computación útil, se necesita encapsular muchos qubits físicos en un solo «qubit lógico», más robusto, que pueda resistir errores.

Es como construir un ladrillo con muchos granos de arena. Si consigues un ladrillo sólido, puedes empezar a construir una casa.

El problema es que, hasta ahora, los estados mágicos no funcionaban bien en qubits lógicos. Eran demasiado delicados. Y sin esos estados, la casa nunca podía tener habitaciones complejas. Solo estructuras simples.

Con esta demostración, por fin se ha logrado crear, destilar y utilizar un estado mágico dentro de un qubit lógico corregido, es decir: uno que puede resistir el ruido y seguir funcionando.

Por qué esto importa

El avance de QuEra es técnico, sí, pero sus implicaciones son profundas. Marca el momento en que la computación cuántica con corrección de errores deja de ser una promesa abstracta para convertirse en una herramienta real, operativa, tangible. Hasta ahora, los ordenadores cuánticos eran poco más que juguetes de laboratorio: máquinas brillantes pero inestables, capaces de hacer maravillas durante unos segundos antes de derrumbarse bajo el peso del ruido cuántico. Con este nuevo paso, comienza a emerger una arquitectura robusta, capaz de sostener cálculos durante tiempos significativos sin colapsar, lo que abre una nueva frontera.

Y esa frontera no se limita a la física. Significa que pronto podremos diseñar algoritmos capaces de resistir cualquier intento de desencriptación, simular moléculas tan complejas que ni siquiera los superordenadores clásicos pueden describirlas, optimizar redes logísticas con miles de variables simultáneas o comprender el comportamiento de sistemas cuánticos que hoy nos resultan inabordables. Aplicaciones que antes pertenecían a la ciencia ficción, y que ahora —por fin— comienzan a insinuarse en el horizonte como posibilidades reales.

Todo esto, que durante décadas fue apenas un anhelo de físicos teóricos e ingenieros audaces, empieza al fin a tomar forma.

Magia que se construye con ciencia

Lo más interesante es que el avance se ha conseguido con átomos neutros manipulados por láseres en redes ópticas, una tecnología que parecía más teórica que práctica. Pero el equipo de QuEra ha logrado controlar de forma individual y estable más de 200 átomos, organizándolos en configuraciones adaptativas y midiendo con precisión su evolución cuántica.

Este nivel de control era impensable hace una década. Ahora es la base de una revolución.

Y no es solo una proeza técnica. Es una prueba de que el campo cuántico ya ha superado su fase de promesas vagas. Está entrando en la etapa de los prototipos útiles. De las demostraciones sólidas. De los primeros pasos de una industria que podría transformar por completo nuestra relación con la información.

Entre el ruido y la posibilidad

La computación cuántica siempre ha estado al borde del mito. Se ha hablado de ella como la próxima gran cosa desde los años 90. Pero la realidad es que su dificultad técnica ha sido extraordinaria. Ningún sistema computacional en la historia ha requerido tanta precisión, tanta física fundamental, tanto diseño experimental.

Por eso, cuando un equipo consigue demostrar algo como la destilación de estados mágicos con qubits lógicos, hay que celebrarlo no como una promesa, sino como una conquista.

Queda mucho camino. La escalabilidad sigue siendo un reto. La temperatura de operación, la fidelidad de las puertas, la eficiencia energética… Pero ahora sabemos que los ladrillos funcionan. Que se puede construir sobre ellos. Que la magia, esa palabra maldita y fascinante, empieza a dejar de ser una metáfora para volverse una herramienta.

Epílogo cuántico

Quizá dentro de veinte años los ordenadores cuánticos estén en los centros de datos más avanzados del planeta. O en satélites. O en hospitales. O quizá aún tarden más. Pero lo que está claro es que con cada nuevo estado destilado, con cada error corregido, con cada átomo alineado, nos acercamos a ese futuro.

Y tal vez algún día, cuando resolvamos problemas que hoy parecen imposibles, miremos atrás y recordemos esta fase con una sonrisa: el tiempo en que la magia era real, y la construíamos, bit a bit, con la física más extraña del universo.

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