Un equipo de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia, ha desarrollado un método que permitiría realizar determinadas operaciones cuánticas más de 1.000 veces más rápido que algunos procedimientos anteriores. La propuesta busca reducir el tiempo durante el que la información queda expuesta a perturbaciones capaces de estropear un cálculo.
El avance procede de un estudio teórico con simulaciones, por lo que todavía necesita una demostración experimental. Su interés está en facilitar ordenadores cuánticos más fiables, una condición necesaria para aprovechar sus posibles aplicaciones en sistemas energéticos, nuevos medicamentos o logística.
El problema de los errores
Los cúbits, las unidades básicas de información cuántica, son muy sensibles a lo que ocurre a su alrededor. El ruido eléctrico o el calor pueden alterar su estado y hacer que se pierda información mientras se ejecuta una operación.
«Si se acumulan demasiados errores antes de que puedan corregirse, el cálculo puede fallar», explica Lei Du, investigador de Chalmers. Por eso, terminar antes una operación puede ayudar a conservar la información, al reducir el tiempo disponible para que las perturbaciones actúen.
Los ordenadores convencionales también sufren errores, pero disponen de técnicas consolidadas para detectarlos y corregirlos. En los sistemas cuánticos, conseguir esa protección mientras se procesa la información sigue siendo uno de los grandes retos.
Otra forma de guardar los datos
El trabajo se centra en los llamados códigos bosónicos, una manera de almacenar información cuántica en los estados de un resonador, un dispositivo que puede mantener oscilaciones electromagnéticas. En los circuitos superconductores, esa información puede codificarse en campos de microondas, aprovechando una estructura que ofrece protección frente a determinados errores.
La palabra «código» puede recordar a una contraseña, pero aquí describe cómo se organiza la información para protegerla. Tangyou Huang, también investigador de Chalmers, señala que este enfoque permite una mayor resistencia frente a ciertos fallos, aunque no elimina todas las perturbaciones.
El inconveniente aparece al preparar y manipular esos estados protegidos. Son operaciones difíciles de controlar y, cuando requieren demasiado tiempo, la información vuelve a quedar expuesta a los errores que se pretendía evitar.
De miles de ciclos a uno
Para manejar estos sistemas se pueden utilizar señales que se repiten periódicamente, una técnica conocida como control de Floquet. Algunos métodos anteriores modificaban el sistema poco a poco mediante miles de ciclos, hasta alcanzar el estado deseado.
La nueva propuesta permite completar determinadas transformaciones dentro de un solo ciclo de control. Según los investigadores, ese cambio explica la aceleración de más de 1.000 veces frente a los métodos anteriores de cambio gradual, conocidos como rampas adiabáticas, utilizados en la comparación.
¿Significa que cualquier ordenador cuántico calculará ahora mil veces más rápido? La cifra corresponde a operaciones concretas sobre estados bosónicos y a una comparación entre métodos de control, por lo que no puede trasladarse directamente al rendimiento de una máquina completa.
Las piezas del nuevo método
La herramienta central son las puertas de red cuántica, unas operaciones elementales que permiten construir transformaciones más complejas. El equipo ya había presentado estas piezas en un estudio anterior publicado en Communications Physics, en 2025.
Para explicarlo, Huang recurre a la imagen de un castillo de Lego que se monta con módulos preparados. La comparación ayuda a entender la idea de combinar operaciones, aunque completar el proceso en un ciclo sigue exigiendo diseñar y coordinar cuidadosamente las señales de control.
El nuevo estudio está firmado por Tangyou Huang, Lei Du y Lingzhen Guo, de Chalmers y la Universidad de Tianjin, en China. Sus simulaciones analizan la preparación de distintos códigos bosónicos y la ejecución de operaciones lógicas sobre un cúbit codificado en esos estados.
La prueba que falta
Los autores consideran que el método puede implementarse en plataformas de circuitos superconductores existentes. Huang explica que ya están hablando con colegas de Chalmers sobre posibles pruebas, de modo que la demostración experimental seguía pendiente en el comunicado universitario, actualizado el 15 de septiembre de 2026.
Ese paso permitirá comprobar cómo se comporta la propuesta fuera de las simulaciones. La compatibilidad con una tecnología disponible facilita plantear el experimento, pero todavía habrá que demostrar que las operaciones conservan la rapidez y la precisión necesarias en condiciones reales.
Qué puede aportar a la energía
Chalmers menciona los sistemas energéticos entre los ámbitos que podrían beneficiarse de una computación cuántica más fiable. La relación con este trabajo es indirecta, porque preparar y controlar mejor la información sería un paso previo para desarrollar aplicaciones útiles.
El estudio no mide reducciones del consumo eléctrico ni de emisiones de CO2, así que sus resultados no permiten atribuirle esos beneficios. Para quien piense en la factura de la luz, todavía no hay un ahorro que pueda calcularse a partir de esta investigación.
El siguiente hito será comprobar experimentalmente el método y evaluar hasta dónde puede ampliarse. El estudio ha sido publicado en Physical Review Letters el 3 de agosto de 2026.
Imagen: OJB Quantum / Wikimedia Commons (CC BY 4.0)
