El 9 de diciembre de 2024, en el laboratorio de Google en Santa Bárbara, sucedió algo que los físicos perseguían desde hacía treinta años. Un chip cuántico llamado Willow completó un cálculo en cinco minutos que habría requerido 10 septillones de años a la supercomputadora más potente del planeta. Para dar una idea: 10 septillones es un uno seguido de 25 ceros, un número más grande que la edad del universo multiplicada por mil millones de miles de millones. Pero el dato verdaderamente revolucionario no es la velocidad. Es que Willow resolvió el problema que bloqueaba la computación cuántica desde hace décadas: cuantos más qubits añades, menos errores produce.
El avance: cuanto más grande, más confiable.
Las computadoras cuánticas usan qubits que pueden ser 0 y 1 simultáneamente, permitiendo explorar simultáneamente millones de soluciones. El problema es que los qubits son frágiles: basta un fotón errante, una vibración térmica y pierden su información cuántica. Hasta hoy, cada intento de construir sistemas más grandes añadiendo qubits se chocaba con una maldición: cuantos más qubits juntabas, más errores se acumulaban. Era como construir una torre con ladrillos que se disuelven mientras los apilas.
Willow invirtió esta lógica. Google demostró que aumentando la cuadrícula de qubits de 3x3 a 5x5 a 7x7, la tasa de error se reducía a la mitad cada vez. No aumentaba, se reducía a la mitad. Este es el breakthrough: significa que puedes construir computadoras cuánticas más grandes y más confiables, rompiendo el ciclo vicioso que ha bloqueado el sector durante décadas. La solución teórica existía desde 1995 gracias a Peter Shor, pero nadie había logrado hacerla funcionar a gran escala. Ahora sí.
Aplicaciones prácticas: fármacos, baterías, materiales
La primera área donde las computadoras cuánticas cambiarán las cosas es la simulación molecular. Diseñar fármacos significa probar miles de millones de configuraciones moleculares, y las supercomputadoras clásicas deben probarlas una por una. Una computadora cuántica puede explorar simultáneamente enormes espacios de posibilidades porque las moléculas mismas son sistemas cuánticos. Empresas farmacéuticas como Roche y Boehringer Ingelheim ya están colaborando con Google. El objetivo es reducir los tiempos de desarrollo de 10-15 años a 3-5 años, y sobre todo aumentar la tasa de éxito: hoy el 90% de las moléculas candidatas fallan en los ensayos clínicos.
Las baterías son el otro campo candente. Mercedes-Benz está usando computadoras cuánticas de IBM para desarrollar baterías de estado sólido que podrían revolucionar los vehículos eléctricos. Diseñar materiales para electrodos que almacenen más energía y se carguen más rápido requiere la comprensión de cómo los electrones se mueven a través de estructuras complejas, exactamente el tipo de problema donde las computadoras cuánticas sobresalen.
Y luego está la catálisis industrial. El proceso Haber-Bosch que produce fertilizantes nitrogenados consume el 2% de la energía mundial. Un catalizador mejor descubierto mediante simulación cuántica podría reducir este consumo en un 30-40%, con un impacto no despreciable en el cambio climático.
La amenaza a la seguridad: la criptografía está en peligro
Pero hay un lado oscuro. La mayor parte de la criptografía moderna se basa en la dificultad de factorizar números enormes en números primos. Tus datos bancarios, las comunicaciones gubernamentales, los secretos militares están todos protegidos por esta asimetría matemática. En 1994, Peter Shor demostró que una computadora cuántica suficientemente potente podría factorizar estos números en tiempo razonable, rompiendo de hecho RSA y la mayor parte de la criptografía de clave pública.
Con Willow todavía estamos lejos de esta capacidad: probablemente se necesitarán millones de qubits lógicos para romper las claves RSA de 2048 bits usadas hoy. Pero los progresos son exponenciales. Lo que parecía imposible hace cinco años es realidad hoy. Por esto el NIST publicó en 2024 los primeros estándares de criptografía postcuántica: algoritmos que incluso una computadora cuántica no puede romper fácilmente. La migración ha comenzado, pero requerirá años.
Mientras tanto, existe el riesgo "harvest now, decrypt later": actores maliciosos podrían interceptar comunicaciones cifradas hoy, sabiendo que en 5-10 años tendrán las computadoras cuánticas para descifrarlas.
La carrera global: no es solo Google
Google está en cabeza, pero no está sola. IBM presentó en 2023 el chip Condor de 1121 qubits y apunta a 100.000 qubits para 2030. Las startups están proliferando: IonQ usa iones atrapados, PsiQuantum está construyendo en secreto una máquina con un millón de qubits, Rigetti y Atom Computing apuntan a tecnologías diferentes.
Y luego está China. En 2020 el grupo de Jian-Wei Pan demostró supremacía cuántica usando fotones. La competición no es solo científica, es geopolítica. Quien controle las computadoras cuánticas más potentes tendrá ventajas en todo: desde la inteligencia artificial al descubrimiento de materiales, desde la criptografía hasta la simulación de armas nucleares.
Qué esperar en 2026
No esperes portátiles cuánticos. Las computadoras cuánticas seguirán siendo máquinas enormes y costosísimas, accesibles vía cloud. Pero las aplicaciones prácticas llegarán pronto. Probablemente en 2026 veremos los primeros fármacos diseñados con ayuda de computadoras cuánticas entrar en ensayos clínicos. Las empresas químicas comenzarán a usar simulaciones cuánticas para optimizar procesos industriales.
El objetivo de Google para 2025-2026 es demostrar un qubit lógico con una tasa de error suficientemente baja para permitir cálculos largos y complejos. IBM promete sistemas modulares donde múltiples chips cuánticos trabajan juntos, multiplicando la potencia. La criptografía postcuántica se convertirá en estándar en navegadores y sistemas bancarios.
Y sobre todo, la computación cuántica saldrá de los laboratorios y comenzará a generar valor económico real. No miles de millones, todavía, pero cientos de millones. Las empresas que invirtieron temprano verán retornos concretos. Las que esperaron se darán cuenta de haberse quedado atrás en una tecnología que se mueve a velocidad exponencial.
Willow no es el punto de llegada. Es el punto en que la computación cuántica dejó de ser una promesa lejana y se convirtió en una realidad en aceleración. La pregunta ya no es si cambiará el mundo, sino qué tan rápido.
Fuentes: Nature - Google Quantum AI (2024), Google Quantum AI Blog, IBM Quantum Roadmap 2024, NIST Post-Quantum Cryptography Standards (2024), MIT Technology Review