China presenta la computadora cuántica Zuchongzhi 3.0 de 105 qubits: un avance sin precedentes en la tecnología
El 3 de marzo de 2025, científicos chinos revelaron un prototipo de computadora cuántica superconductora denominado Zuchongzhi 3.0, que incorpora 105 qubits legibles. Este desarrollo marca un hito significativo en la carrera global por la supremacía cuántica y destaca el liderazgo de China en el ámbito de la computación cuántica.
Características técnicas de Zuchongzhi 3.0
La Zuchongzhi 3.0 se distingue por sus 105 qubits legibles y 182 acopladores, lo que le permite procesar tareas de muestreo de circuitos aleatorios cuánticos a una velocidad sin precedentes. Según los informes, esta máquina es capaz de realizar cálculos cuatrillones de veces más rápidos que las supercomputadoras más potentes del mundo y un millón de veces más rápidos que los últimos resultados de Google publicados en Nature en octubre de 2024.
Comparativa con otras computadoras cuánticas
Este avance coloca a Zuchongzhi 3.0 por delante de otros sistemas cuánticos destacados. Por ejemplo, la computadora cuántica Sycamore de Google cuenta con 53 qubits, mientras que el chip cuántico Willow de la misma compañía posee 105 qubits con una arquitectura tolerante a fallos. Sin embargo, Zuchongzhi 3.0 no solo iguala en número de qubits a Willow, sino que también supera en rendimiento y fiabilidad.
Importancia de los qubits en la computación cuántica
Los qubits (o cúbits) son la unidad mínima de información en una computadora cuántica, análoga a los bits en las computadoras clásicas. A diferencia de los bits, que solo pueden representar un estado (0 o 1), los qubits pueden estar en ambos estados simultáneamente gracias al fenómeno de la superposición cuántica. Esta propiedad permite a las computadoras cuánticas procesar múltiples operaciones al mismo tiempo, lo que incrementa exponencialmente su capacidad de cálculo en comparación con las máquinas convencionales.
Ventaja computacional cuántica y su relevancia
La ventaja computacional cuántica, también conocida como supremacía cuántica, se refiere al punto en el que las computadoras cuánticas superan a las supercomputadoras clásicas más avanzadas en tareas específicas. En 2019 y 2020, Estados Unidos y China lograron este hito con sus prototipos de computación cuántica, “Sycamore” y “Jiuzhang”, respectivamente. En 2021, China desarrolló “Zuchongzhi 2.1” con 66 qubits, convirtiéndose en el primer país en alcanzar la ventaja computacional cuántica en dos rutas técnicas principales. Con Zuchongzhi 3.0, China reafirma su posición líder en este campo.
Aplicaciones potenciales de la computación cuántica
Aunque las computadoras cuánticas actuales, incluida Zuchongzhi 3.0, se utilizan principalmente para pruebas de rendimiento y no para resolver problemas matemáticos con aplicaciones prácticas inmediatas, su desarrollo sienta las bases para futuras aplicaciones en diversos campos:
- Seguridad nacional: La capacidad de procesar información a velocidades extremadamente altas podría mejorar la seguridad cibernética y las comunicaciones encriptadas.
- Inteligencia artificial: La integración de la computación cuántica podría acelerar el aprendizaje automático y el procesamiento de grandes volúmenes de datos.
- Biología y producción farmacéutica: La simulación de moléculas complejas y procesos biológicos podría revolucionar el desarrollo de nuevos medicamentos y tratamientos.
Desafíos y perspectivas futuras
A pesar de los avances, la computación cuántica enfrenta desafíos significativos. Uno de los principales es la fidelidad de los qubits, ya que la interferencia y el ruido del entorno pueden afectar su rendimiento. Sin embargo, Zuchongzhi 3.0 ha demostrado una fidelidad de lectura del 99% en entornos controlados, lo que representa un avance notable en la fiabilidad de los sistemas cuánticos.
La comunidad científica mundial ha delineado una hoja de ruta de tres pasos para el desarrollo de la computación cuántica experimental:
- Lograr la supremacía cuántica: Punto en el que las computadoras cuánticas superan a las clásicas en tareas específicas.
- Desarrollar simuladores cuánticos: Crear sistemas con cientos de qubits controlables para abordar problemas del mundo real más allá de las capacidades de las supercomputadoras.
- Mejorar la precisión y corrección de errores: Optimizar el control de los qubits, la escala de integración y la corrección de errores para desarrollar computadoras cuánticas programables de uso general.
La ventaja cuántica representa una base fundamental para las aplicaciones a corto plazo y la corrección de errores cuánticos escalable, ambas esenciales para el futuro de la computación cuántica práctica.
La presentación de Zuchongzhi 3.0 representa un avance monumental en la computación cuántica y destaca el compromiso de China con la innovación tecnológica. A medida que la investigación y el desarrollo en este campo continúan, es probable que veamos aplicaciones prácticas de la computación cuántica que transformarán industrias y mejorarán diversos aspectos de la sociedad.
