He estado siguiendo la computación cuántica de cerca durante un tiempo, y tengo que decir — 2024 fue realmente diferente del ciclo habitual de hype. Cada año hay algún anuncio que suena a que cambiará el mundo, y luego nada. Sin embargo, el año pasado se sintió distinto. En unos pocos meses, tres equipos completamente diferentes usando enfoques totalmente distintos lograron hitos importantes al mismo tiempo. Cuando eso sucede en diferentes arquitecturas de hardware, realmente significa algo. El campo está avanzando, no solo girando en círculos. Permíteme desglosar qué sucedió realmente y por qué importa.

Empecemos con el anuncio de Willow de Google en diciembre de 2024. Este fue el que atrajo toda la atención, y honestamente, con razón. Construyeron un procesador de 105 qubits en su instalación en Santa Bárbara y demostraron algo que los investigadores han estado persiguiendo durante casi 30 años. La clave: agregar más qubits en realidad hizo que la tasa de error disminuyera en lugar de aumentar. Sé que suena básico, pero no lo es. Todo el problema con la computación cuántica durante décadas ha sido que los sistemas más grandes son sistemas con más ruido. Construyes más qubits, obtienes más errores que se propagan por todo. Willow rompió ese patrón usando su arquitectura de corrección de errores. Alcanzaron lo que se llama operación por debajo del umbral — el punto donde la escalabilidad en realidad te ayuda en lugar de perjudicarte.

Publicaron los detalles técnicos en Nature, lo cual importa porque las afirmaciones previas en computación cuántica han recibido resistencia legítima. Tener la metodología pública para su escrutinio marca una diferencia real. La referencia que usaron junto con esto se hizo famosa al instante — Willow resolvió un cálculo específico en menos de cinco minutos que a los mejores supercomputadores clásicos actuales les tomaría 10 septillones de años. Eso es 10 a la 25ª potencia. Aproximadamente un millón de veces la edad actual del universo. Hartmut Neven, quien fundó Google Quantum AI en 2012, básicamente dijo que ya están más allá del punto de equilibrio.

Pero aquí está la parte honesta: la prueba de Willow todavía es limitada. Demostró que ciertos cálculos son clásicamente imposibles para este chip, pero eso no significa que Willow pueda aún realizar descubrimiento de fármacos o modelado climático. El valor real es arquitectónico — muestra que la computación cuántica a gran escala con corrección de errores ya no es solo teoría. Es un camino de ingeniería real que se puede construir.

Pero Willow no estuvo solo en 2024. Ocho meses antes de ese anuncio, Microsoft y Quantinuum publicaron algo que recibió menos prensa general pero más atención de los investigadores en el campo. Demostraron qubits lógicos con tasas de error 800 veces menores que los qubits físicos de los que estaban hechos. Esta es la distinción clave de la que nadie habla mucho fuera de la comunidad investigadora. Los qubits físicos son el hardware real — son ruidosos, sensibles a la temperatura, vibraciones, todo. Los qubits lógicos se construyen combinando múltiples qubits físicos en una estructura que almacena información de forma redundante para poder detectar y corregir errores sin destruir el cálculo. El problema siempre ha sido que los qubits lógicos necesitan tantos qubits físicos para construirse que el sobrecoste hace que sea poco práctico. Una reducción de 800 veces en la tasa de error hace que los qubits lógicos parezcan más realistas en lugar de solo teóricos.

Microsoft llevó esto más lejos en noviembre de 2024. Trabajando con Atom Computing, crearon y entrelazaron 24 qubits lógicos usando átomos de iterbio neutros ultrafríos — otro récord. Alcanzaron fidelidades de puerta del 99.963% para operaciones de un solo qubit y del 99.56% para puertas de dos qubits. El enfoque de átomos neutros usa átomos enfriados con láser mantenidos en su lugar por pinzas ópticas. Completamente diferente del enfoque superconductivo de Google. Esto es importante porque significa que múltiples caminos viables hacia la computación cuántica tolerante a fallos están avanzando simultáneamente. El campo no está apostando todo a un solo enfoque.

Luego, Quantinuum avanzó aún más. Entrelazaron 50 qubits lógicos en diciembre de 2024 — otro récord. La era de los qubits lógicos ya no es un futuro. Está ocurriendo ahora.

La contribución de IBM en 2024 fue más discreta pero igualmente significativa si te importa de dónde realmente proviene la computación cuántica práctica. En noviembre, presentaron el procesador Heron R2 — 156 qubits, segunda generación de la arquitectura Heron. La cantidad de qubits importa menos que lo que sucedió en rendimiento. Sus tasas de error en puertas de 2 qubits cayeron a 8 veces 10 a la potencia negativa 4. El sistema ahora puede ejecutar circuitos cuánticos con hasta 5,000 operaciones de puertas de dos qubits. Cargas de trabajo que antes tomaban más de 120 horas en su mejor hardware ahora se ejecutan en aproximadamente 2.4 horas. Eso es aproximadamente una aceleración de 50 veces.

A principios de 2024, IBM también completó su desafío autoimpuesto de 100 por 100 — ejecutar un circuito de 100 qubits en profundidad 100 en Heron en horas. Esto es cálculo a escala de utilidad. Algo que no puede ser resuelto por fuerza bruta clásicamente. Representa el tipo de progreso medido e incremental en el que IBM ha construido su reputación.

El resultado de IBM que fue más técnicamente significativo vino en un artículo de Nature sobre un nuevo código de corrección de errores llamado código bivariante bicycle qLDPC. La corrección de errores cuánticos convencional usando códigos de superficie necesita aproximadamente 3,000 qubits físicos para codificar un solo qubit lógico confiable. El nuevo código de IBM logra una supresión de errores comparable usando solo 144 qubits de datos más 144 qubits ancilla — una reducción de 10 veces en el overhead. Esa ganancia en eficiencia es lo que hace que la computación cuántica tolerante a fallos parezca menos un sueño lejano y más un problema de ingeniería con una solución definida.

Aquí está la parte que no se menciona tanto pero que es igualmente importante. En agosto de 2024, NIST publicó formalmente los primeros estándares de criptografía post-cuántica — algoritmos diseñados para resistir ataques de futuros ordenadores cuánticos. Dos de los tres algoritmos fueron desarrollados por criptógrafos de IBM Research en Zúrich. ¿Por qué importa esto para los avances en computación cuántica? Porque es el primer reconocimiento concreto por parte de un organismo de estándares global que los ordenadores cuánticos capaces de romper la encriptación actual ya no son solo teóricos. Los gobiernos y las empresas necesitan comenzar a hacer la transición ahora, antes de que lleguen los ordenadores cuánticos criptográficamente relevantes. El cronograma de transición desde la publicación del estándar hasta su despliegue general suele ser de una década o más. La decisión de NIST en 2024 inició ese reloj.

Para la infraestructura de blockchain y activos digitales, esto es directamente relevante. Los esquemas de encriptación actuales que protegen billeteras y transacciones eventualmente necesitarán alternativas resistentes a la computación cuántica. Eso no es una posibilidad. Es un cuándo.

Bien, entonces, esto es lo que 2024 realmente demostró y lo que no. Sería fácil leer todo esto y pensar que la computación cuántica ya ha llegado. Eso no es del todo correcto, y los investigadores involucrados han sido explícitos al respecto. Willow aún no está ejecutando aplicaciones de descubrimiento de fármacos. Demostró corrección de errores por debajo del umbral y un benchmark. La brecha entre eso y una computación útil comercialmente todavía es sustancial. Los 50 qubits lógicos de Quantinuum pueden detectar errores, pero la corrección de errores completa — detectar y corregir errores sin destruir el estado cuántico — todavía es un problema más difícil en proceso de resolución. El récord de Atom Computing usó átomos neutros que requieren infraestructura láser extremadamente sofisticada que aún no existe a escala. El Heron R2 de IBM es el sistema más práctico desplegado en 2024. Está en la nube cuántica de IBM, los clientes empresariales están ejecutando cargas de trabajo en él, y el benchmark 100 por 100 demuestra resultados a escala de utilidad. Pero el procesador Starling de IBM, el primer sistema completamente corregido, no se proyecta hasta 2029.

Lo que 2024 realmente demostró es más importante que lo que no. El campo dejó de avanzar en una dirección y empezó a avanzar en todas simultáneamente — hardware, corrección de errores, qubits lógicos, eficiencia del software, estándares criptográficos. Como comunidad de investigación, empezó a actuar menos como física teórica y más como un campo de ingeniería con hitos que pueden ser verificados y reproducidos de forma independiente. Los últimos avances en computación cuántica en 2024 no solo fueron sobre que una empresa ganara. Se trató de que todo el ecosistema madurara al mismo tiempo.

Mirando la trayectoria desde 2024 en adelante, la pregunta ya no es si la computación cuántica con corrección de errores a gran escala es posible. Los avances de 2024 establecieron que es posible en múltiples enfoques de hardware. La pregunta ahora es cuál enfoque escala más rápido y qué tan rápido las aplicaciones que justifican la inversión se vuelven una realidad. La próxima meta de Google es lograr una operación completamente tolerante a fallos. La hoja de ruta de Microsoft apunta a 50 a 100 qubits lógicos entrelazados en despliegues comerciales en los próximos años — suficiente para avances prácticos en ciencia de materiales o química, según sus propias estimaciones. El procesador Starling de IBM está diseñado para pasar de utilidad cuántica a ventaja cuántica para problemas comercialmente valiosos.

La dirección desde 2024 es coherente. Ya no estamos preguntando si esto funciona. Estamos preguntando qué camino gana y qué tan rápido. Esa es una conversación completamente diferente a la de hace cinco años.