Investigadores de Google han demostrado que la contextualidad cuántica juega un papel clave en el poder de las computadoras cuánticas. Usando su computadora cuántica Willow, el equipo implementó algoritmos que destacan la eficiencia de esta propiedad cuántica. Los hallazgos sugieren un camino hacia la ventaja cuántica sobre las máquinas clásicas.
Las computadoras cuánticas se diferencian de las tradicionales al explotar efectos cuánticos únicos como la superposición y el entrelazamiento. Un experimento reciente de Google Quantum AI explora otra propiedad de este tipo: la contextualidad cuántica. Esto se refiere a la idea de que las mediciones en objetos cuánticos no revelan rasgos preexistentes independientes de otras mediciones, a diferencia de objetos clásicos como el color o la longitud de un bolígrafo.
En 2018, científicos demostraron matemáticamente que la contextualidad podía impulsar un algoritmo cuántico para localizar una fórmula matemática oculta dentro de una estructura mayor en un número fijo de pasos, sin importar el tamaño de la estructura. El equipo de Google probó esto en su máquina Willow, escalando desde unos pocos qubits hasta 105. A pesar de los niveles de ruido más altos de Willow que causaron algún aumento en los pasos, aún superó las estimaciones para computadoras clásicas.
Los investigadores también ejecutaron otros protocolos dependientes de la contextualidad, observando efectos más fuertes que en trabajos previos. Esto apunta hacia la ventaja cuántica, donde los sistemas cuánticos superan a los clásicos en tareas específicas.
Adán Cabello, de la Universidad de Sevilla, comentó: «Cuando lo oí por primera vez, dije que no podía ser verdad. Es bastante asombroso». Vir Bulchandani, de la Universidad Rice, añadió: «Estos resultados demuestran claramente cómo las computadoras cuánticas actuales están empujando los límites de la física cuántica experimental». Él considera tales tareas como puntos de referencia para computadoras cuánticas que buscan una ventaja práctica.
Sin embargo, Daniel Lidar, de la Universidad del Sur de California, señala que la prueba completa de ventaja requiere más qubits y un mejor control de errores. Trabajos futuros podrían vincular esto a técnicas de corrección de errores. El estudio, detallado en arXiv DOI: 10.48550/arXiv.2512.02284, enfatiza el papel inherente de la contextualidad en los sistemas cuánticos, a diferencia del entrelazamiento, que debe diseñarse.