Google Quantum AI ha demostrado en un chip real el magic state cultivation, una técnica para preparar los llamados estados mágicos, una pieza imprescindible para que un ordenador cuántico haga cálculos útiles, con 40 veces menos errores que el método sin cultivar. Lo ha hecho en su procesador Willow y lo publica en la revista Science, según explicaron el 15 de octubre en el blog de Google la investigadora Emma Rosenfeld y el ingeniero Craig Gidney.
Es un avance real en uno de los cuellos de botella más caros de la computación cuántica. No es, sin embargo, una reducción general de los errores de los ordenadores cuánticos, ni un resultado completamente nuevo: el trabajo estaba disponible en arXiv desde diciembre de 2025.
¿Qué es un estado mágico y por qué es un problema?
Un estado mágico es un recurso que el ordenador cuántico «gasta» para ejecutar un tipo de operaciones, las puertas llamadas no Clifford, que son difíciles de hacer de forma directa cuando se protege la información con corrección de errores. Sin esas puertas no hay cálculos cuánticos útiles, y cada estado mágico solo se puede usar una vez.
El problema es su coste. Google recuerda que es un cuello de botella conocido desde 2004 y que, según algunas estimaciones, hasta el 95 % de la capacidad de un ordenador cuántico podría acabar dedicada solo a fabricar estos estados. El método clásico, llamado destilación, consume muchísimos cúbits para purificarlos.
¿Qué ha demostrado Google exactamente?
El cultivo funciona de otra manera: se prepara un estado mágico imperfecto en una pequeña región del chip, se comprueba repetidamente con mediciones coordinadas si ha aparecido algún error y, si lo hay, se descarta el intento. Lo que sobrevive es un estado de mucha más calidad. Después, el estado se traslada de un código de corrección de distancia 3 a otro de superficie de distancia 5, una operación que el equipo llama «injerto».
Los números del artículo, firmado por 295 autores, son estos:
- La fidelidad del estado preparado alcanza 0,9999, es decir, un 99,99 %, una cifra que Google presenta como récord, aunque el artículo reconoce que es similar a la lograda con iones atrapados.
- El error baja de unos 4,4 por cada mil sin cultivo a alrededor de 1 por cada diez mil con él: un factor de 40.
- A cambio, solo se conserva el 8 % de los intentos, frente al 76 % cuando no se cultiva.
- Si se eliminan los ciclos de corrección de errores, el resultado empeora unas 100 veces.
Para medir una fidelidad tan alta, el equipo ha desarrollado una técnica de verificación propia que necesita unas 10.000 mediciones, frente a los cerca de 100 millones de la tomografía estándar.
La idea teórica es de 2024. Un artículo de Gidney, Noah Shutty y Cody Jones proponía «cultivar» estados mágicos tan baratos como una operación básica y proyectaba errores de hasta dos por cada mil millones, lo que podría hacer innecesaria la destilación. El experimento de Willow lleva esa idea al hardware real.
¿Cuánto falta para que esto importe fuera del laboratorio?
Bastante. El error alcanzado, del orden de uno entre diez mil, está muy lejos del uno entre mil millones que plantea la teoría, y llegar ahí exigirá chips más grandes y con menos ruido. Los propios autores lo reconocen en el blog: «todavía necesitamos demostrar el magic state cultivation a mayor escala».
El artículo enumera además limitaciones concretas: el código al que se injerta el estado aún necesita pasos adicionales que el trabajo no incluye, el modelo de ruido no contempla un tipo de fallo llamado fuga, y la deriva del propio chip introduce variaciones en cuestión de una hora. Según Quantum Computing Report, la fidelidad se ha medido con un protocolo de verificación ideado por el propio equipo, así que será importante que otros grupos reproduzcan el resultado.
Willow, conviene recordarlo, es el chip de 105 cúbits que Google presentó en diciembre de 2024 y con el que demostró que su corrección de errores mejora al aumentar el tamaño del código, algo que ya contamos al hablar del avance de Google con su chip Willow y de sus nuevas implementaciones del código de superficie.
¿Por qué es relevante en la carrera cuántica?
Porque ataca el coste, no solo la calidad. La conversación sobre computación cuántica suele centrarse en cuántos cúbits tiene un chip; este trabajo apunta a otra variable igual de importante: cuántos de esos cúbits se desperdician en tareas auxiliares. Si el cultivo escala, un ordenador cuántico útil podría necesitar muchos menos cúbits físicos de los que se estiman hoy.
Los rivales también avanzan en la gestión de errores. IBM y cinco universidades, por ejemplo, han conseguido encadenar 5.000 operaciones cuánticas con medición y reinicio en tiempo real, otro paso hacia máquinas tolerantes a fallos.
Mi lectura es que este es el tipo de avance que más importa y menos titulares merece. No hay una cifra espectacular de cúbits ni una tarea imposible resuelta en minutos, sino una forma más barata de fabricar un ingrediente imprescindible. El 99,99 % es real, pero se consigue descartando más del 90 % de los intentos, y eso solo es aceptable porque el método es mucho más económico que la alternativa. Si Google logra demostrarlo a mayor escala, el horizonte del ordenador cuántico útil se acerca más por esta vía que por cualquier récord de cúbits.