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Google Willow reduce 40 veces los errores de los estados mágicos en un artículo en Science

Google ejecutó por primera vez el cultivo de estados mágicos en su chip Willow, redujo los errores unas 40 veces y alcanzó una fidelidad del 99,99 %. La escala aún no está demostrada.

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Traducido automáticamente del original en inglés, que Claire Whitmore verificó y editó. Prevalece la versión en inglés. Cómo trabajamos

El chip cuántico Willow de Google, una pastilla cuadrada y oscura montada sobre un soporte más grande con las marcas Quantum AI y Willow impresas.
Foto: Google Quantum AI

En cifras

fewer errors than states made without cultivation
~40x
logical fidelity of the T-states
99.99%
Willow qubits used in the main experiment
54 of 105
of attempts that passed every check
8%

El equipo cuántico de Google ha mostrado, por primera vez en hardware real, una forma más barata de crear los «estados mágicos» especiales que necesita un ordenador cuántico útil. El resultado, publicado en Science el 15 de octubre de 2026, redujo los errores en esos estados unas 40 veces en el chip Willow de Google. Los estados mágicos podrían consumir hasta el 95 % de la capacidad de una máquina futura. Por eso, abaratarlos ataca uno de los mayores costes del campo.

El anuncio de Google, escrito por la científica investigadora Emma Rosenfeld y el ingeniero de software cuántico Craig Gidney, lo resume de forma sencilla: «Hemos demostrado que el cultivo de estados mágicos (magic state cultivation) funciona en el hardware de Google Quantum AI».

Qué es un estado mágico

Un ordenador cuántico trabaja con cúbits, que pueden contener mezclas de 0 y 1 a la vez. Los cúbits son frágiles, así que las máquinas prácticas usarán corrección de errores. Eso significa repartir un cúbit «lógico» fiable entre muchos cúbits físicos.

Las máquinas con corrección de errores pueden hacer algunas operaciones a bajo coste. Otras no pueden hacerlas por sí solas. Para esas, la máquina prepara un estado mágico por adelantado y luego lo gasta para realizar la operación, explica Google. Cada uno solo sirve una vez. Los T-states son un tipo de estado mágico.

Crear estados mágicos es costoso. La publicación de Google dice que «hasta el 95 % de toda la capacidad de un ordenador cuántico podría tener que dedicarse a crearlos». Quantum Computing Report dice que se preveía que los métodos anteriores, llamados destilación, usaran entre el 90 % y el 95 % de los cúbits físicos de una máquina. Google dice que el problema se previó por primera vez en 2004.

Cómo funciona el cultivo

Gidney, Noah Shutty y Cody Jones, de Google Quantum AI, propusieron el cultivo de estados mágicos en 2024, a partir de una idea anterior. Con el nuevo artículo se ha ejecutado por primera vez en un chip real.

The Quantum Insider lo describe como un filtro. El chip reparte un estado mágico aproximado entre un pequeño grupo de cúbits. Después ejecuta una serie de comprobaciones, descarta cualquier intento que falle y hace crecer los que las superan.

Aquí, el equipo hizo crecer un estado desde un código corrector de errores pequeño hasta uno más grande. Los dos códigos se conocen como código de color de distancia 3 (distance-3) y código de superficie de distancia 5 (distance-5). Quantum Computing Report lo llama «la primera implementación física en hardware del cultivo de estados mágicos».

Los resultados

MedidaResultadoFuente
Reducción de erroresUnas 40 veces frente a estados no cultivadosGoogle
Fidelidad lógica de los T-states99,99 %, un récord según GoogleGoogle
Intentos conservados8 %Quantum Computing Report
Cúbits usados54 de los 105 de WillowThe Quantum Insider
Prueba de almacenamientoErrores unas 7 veces más altos que en la simulaciónThe Quantum Insider

Una fidelidad del 99,99 % significa aproximadamente un error por cada 10.000 estados. La baja tasa de conservación del 8 % es el precio del filtro: la mayoría de los intentos se descartan.

Lo que aún no está demostrado

Los autores son claros sobre los límites. «Por supuesto, todavía necesitamos demostrar el cultivo de estados mágicos a mayor escala», dice la publicación de Google. No da ningún calendario para un ordenador cuántico útil.

The Quantum Insider informa de que los estados almacenados se degradaron más rápido de lo que predecían las simulaciones, con una tasa de error unas siete veces mayor. El medio atribuye la mayor parte a la fuga (leakage), cuando un cúbit se escapa de los dos estados que debería mantener. Las simulaciones habían dejado fuera ese efecto. El medio califica el trabajo de «un avance importante e incremental hacia la computación cuántica práctica».

Conseguir que el hardware cooperara también costó trabajo. Interesting Engineering informa de que los primeros resultados se desviaban por la deriva de los equipos eléctricos y los cambios de temperatura del laboratorio. Google los corrigió con mejores controles y una nueva forma de hacer benchmarking.

Qué significa para los desarrolladores

Nada cambia en tu stack este año. Google no da ninguna fecha para una máquina útil, y el método aún tiene que funcionar a una escala mucho mayor. Tómalo como un recorte de costes sobre el papel, no como un producto.

Vigila tres cifras en los próximos artículos: la tasa de conservación del 8 %, la tasa de error durante el almacenamiento y el número de cúbits. Una máquina útil necesita estados mágicos fabricados rápido y en grandes cantidades. Un filtro que descarta el 92 % de los intentos debe funcionar rápido para no quedarse atrás.

Si compras tiempo de computación cuántica en la nube o sigues el campo para tu empresa, pregunta a los proveedores cómo piensan suministrar estados mágicos. Esa única partida podría decidir lo grande y lo cara que tiene que ser una máquina útil.

Para los equipos de seguridad, el consejo sigue siendo el mismo. Pasa a la criptografía poscuántica, un cifrado diseñado para resistir ataques cuánticos, según tu propio calendario y no como reacción a los titulares. Las herramientas ya están llegando: OpenSSH 10.6 añadió un tipo de firma poscuántica el 6 de octubre.

El artículo completo, «Magic state cultivation on a superconducting quantum processor», está en Science con el DOI 10.1126/science.aee7961.

Fuentes

  1. Bringing the magic: Google breaks open a bottleneck in quantum computing - Google
  2. Google Demonstrates Method to Cut Errors in Quantum Computing's 'Magic States' - The Quantum Insider
  3. Google Quantum AI Demonstrates Magic State Cultivation on Willow Processor in Science Milestone - Quantum Computing Report
  4. Google's quantum chip cuts magic-state errors 40-fold, reaches 99.99% fidelity - Interesting Engineering
googlehardwarequantum-computing

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