Era NISQ 2026: Qué Significa y Hasta Cuándo

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📅 Última actualización: marzo de 2026. Contenido revisado y verificado.

Preskill y el nacimiento del término NISQ

El término NISQ fue acuñado por John Preskill, profesor del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y uno de los pioneros de la teoría de la información cuántica, en un artículo de 2018 titulado Quantum Computing in the NISQ era and beyond. Preskill buscaba un marco conceptual para describir la fase en la que se encontraba la computación cuántica: más allá de los laboratorios académicos pero lejos de las promesas comerciales.

El artículo fue profético en varios sentidos. Preskill predijo correctamente que los dispositivos NISQ demostrarían la supremacía cuántica, lo que Google logró con Sycamore en 2019. También advirtió que la utilidad práctica de estos dispositivos sería limitada y que el entusiasmo comercial podría adelantarse a la realidad técnica, una advertencia que ha resultado exacta.

Preskill también propuso que los algoritmos variacionales híbridos serían los candidatos más prometedores para encontrar aplicaciones útiles en la era NISQ, otra predicción confirmada por el desarrollo posterior de VQE, QAOA y los circuitos cuánticos variacionales que dominan la investigación aplicada actual.

Las tres palabras que definen la era actual

Cada palabra de NISQ captura un aspecto fundamental del estado actual de la tecnología. Noisy (ruidoso) significa que los qubits cometen errores. Las puertas cuánticas más precisas del mundo todavía fallan entre una y diez veces de cada mil operaciones. La decoherencia degrada los estados cuánticos en microsegundos a segundos. Las mediciones no son perfectas. Estos errores se acumulan con cada operación, limitando la profundidad de los circuitos que se pueden ejecutar de forma fiable.

Intermediate-Scale (escala intermedia) se refiere al número de qubits. Los procesadores actuales tienen entre cincuenta y mil doscientos qubits físicos. Esta escala es suficiente para que un simulador clásico no pueda representar el estado completo del sistema, lo que abre la puerta a la supremacía cuántica, pero insuficiente para implementar la corrección de errores cuánticos con suficientes qubits lógicos para algoritmos útiles.

Quantum simplemente indica que estos dispositivos operan en el régimen cuántico genuino, exhibiendo superposición y entrelazamiento a escalas que no pueden simularse clásicamente.

Qué pueden hacer los ordenadores NISQ hoy

Los logros reales de los dispositivos NISQ son significativos desde la perspectiva científica. La supremacía cuántica, demostrada por Google Sycamore en 2019 y reafirmada por Willow en 2024, prueba que los ordenadores cuánticos pueden realizar cálculos que están más allá del alcance de cualquier superordenador clásico. Es una validación fundamental de la física.

La corrección de errores cuánticos below threshold, demostrada por Google Willow y por el equipo de Harvard con átomos neutros de QuEra, prueba que se pueden construir qubits lógicos cada vez más fiables añadiendo más qubits físicos. Es la demostración de concepto necesaria para la computación cuántica tolerante a fallos.

Los dispositivos NISQ también sirven como plataformas de aprendizaje invaluables. Miles de investigadores y desarrolladores están usando procesadores de IBM, Google, IonQ y otros para aprender a programar algoritmos cuánticos, desarrollar técnicas de mitigación de errores y explorar aplicaciones potenciales. Esta experiencia será esencial cuando los procesadores alcancen la escala útil.

Lo que NISQ no puede hacer: la brecha con las promesas

La brecha entre las promesas de la computación cuántica y las capacidades reales de los dispositivos NISQ es la fuente principal de frustración y escepticismo en el sector. Ningún dispositivo NISQ ha demostrado ventaja práctica en un problema comercial real. Todos los resultados que se han presentado como aplicaciones, simulación de moléculas pequeñas, optimización de carteras miniatura, algoritmos de clasificación con pocos datos, son reproducibles, y a menudo superados, por métodos clásicos.

El algoritmo de Shor para romper la criptografía RSA requiere miles de qubits lógicos perfectos, equivalentes a millones de qubits físicos. Los dispositivos NISQ están a varias órdenes de magnitud de esta capacidad. La amenaza cuántica a la criptografía es real pero lejana, no inminente.

La simulación de moléculas complejas relevantes para la industria farmacéutica requiere cientos de qubits lógicos con tasas de error extremadamente bajas. Los dispositivos NISQ pueden simular moléculas de dos a diez átomos, lo cual no tiene valor práctico dado que los métodos clásicos las resuelven en milisegundos.

Tabla: capacidades NISQ vs computación cuántica tolerante a fallos

Algoritmos para la era NISQ: híbridos y variacionales

Los algoritmos diseñados específicamente para la era NISQ comparten una filosofía: minimizar la carga sobre el procesador cuántico delegando tanto trabajo como sea posible al ordenador clásico. El circuito cuántico se mantiene corto para evitar la acumulación de errores, y un optimizador clásico se encarga de la búsqueda iterativa de la solución.

VQE (Variational Quantum Eigensolver) es el algoritmo NISQ estrella para la simulación molecular. QAOA (Quantum Approximate Optimization Algorithm) es su equivalente para optimización combinatoria. Ambos funcionan ejecutando circuitos parametrizados en el procesador cuántico y ajustando los parámetros con optimización clásica.

Los circuitos cuánticos variacionales para machine learning, como los clasificadores cuánticos variacionales y las redes generativas cuánticas, aplican la misma filosofía al aprendizaje automático. Un circuito cuántico actúa como modelo parametrizado que se entrena con datos clásicos.

Las técnicas de mitigación de errores, que no corrigen los errores cuánticos pero compensan estadísticamente su efecto sobre los resultados, son un complemento esencial de los algoritmos NISQ. Permiten obtener resultados más precisos de circuitos ruidosos, extendiendo la utilidad de los procesadores actuales.

Mitigación de errores: sobrevivir sin corrección completa

La mitigación de errores es la estrategia que permite extraer resultados útiles de procesadores ruidosos sin necesidad de la corrección de errores cuánticos completa. A diferencia de la corrección, que detecta y repara errores durante la ejecución del circuito, la mitigación actúa después de la medición, procesando estadísticamente los resultados para compensar el sesgo introducido por los errores.

La técnica más utilizada es la extrapolación de ruido cero (ZNE): se ejecuta el mismo circuito con diferentes niveles de ruido artificialmente amplificados y se extrapola el resultado al nivel de ruido cero. Otra técnica popular es la calibración probabilística de errores (PEC), que aplica correcciones inversas a cada puerta ruidosa con una penalización en el número de muestras necesarias.

IBM ha integrado técnicas de mitigación de errores en su plataforma, y en 2023 publicó un resultado donde un procesador de 127 qubits con mitigación de errores produjo resultados más precisos que simulaciones clásicas aproximadas para un problema de física de la materia condensada. Este resultado fue controvertido pero sugiere que la mitigación puede extender el rango de utilidad de los dispositivos NISQ.

El debate sobre la utilidad NISQ: optimistas vs escépticos

La comunidad de computación cuántica está dividida sobre la utilidad práctica de los dispositivos NISQ. Los optimistas argumentan que la combinación de algoritmos variacionales, mitigación de errores y hardware mejorado producirá ventaja cuántica en aplicaciones específicas antes de que se disponga de corrección de errores completa.

Los escépticos argumentan que la aceleración cuántica proporcionada por los algoritmos NISQ es modesta, que los algoritmos clásicos siguen mejorando y que la ventana entre NISQ útil y corrección de errores completa puede ser demasiado estrecha para justificar la inversión comercial.

La posición más equilibrada reconoce que la era NISQ es fundamentalmente una era de preparación: un período donde se construye la base de conocimiento, el talento, los algoritmos y la infraestructura necesarios para la era de la computación cuántica tolerante a fallos. El valor de NISQ no está necesariamente en las aplicaciones inmediatas sino en la aceleración del camino hacia la computación cuántica útil.

La transición de NISQ a tolerancia a fallos

La transición de NISQ a computación cuántica tolerante a fallos no será un evento singular sino un proceso gradual. Los hitos de Google Willow y Harvard/QuEra en corrección de errores marcan el inicio de esta transición: demuestran que la corrección funciona pero con pocos qubits lógicos, insuficientes para aplicaciones útiles.

IBM proyecta alcanzar procesadores con corrección de errores funcional y cientos de qubits lógicos entre 2029 y 2033, siguiendo su hoja de ruta de Quantum Centric Supercomputing. Google apunta a demostrar ventaja cuántica comercial antes de 2030. Las startups de átomos neutros como QuEra son igualmente ambiciosas.

Una fase intermedia, que algunos llaman corrección parcial de errores o early fault tolerance, podría ofrecer un número modesto de qubits lógicos suficiente para algunas aplicaciones prácticas. Esta fase podría comenzar tan pronto como 2027-2028 y sería la primera demostración de utilidad cuántica real.

Qué hacer en la era NISQ: estrategia para empresas y profesionales

Para las empresas, la era NISQ es el momento de explorar, no de apostar. Identificar los problemas de su negocio que podrían beneficiarse de la computación cuántica, formar equipos con competencia cuántica, y establecer relaciones con proveedores de hardware son inversiones que darán fruto cuando la tecnología madure.

Para los profesionales, la era NISQ es la oportunidad de oro. El talento cuántico es escaso y la demanda crece. Formarse ahora en programación cuántica, algoritmos y las bases de la física cuántica posiciona a los profesionales para carreras que serán enormemente valiosas en la próxima década.

Para los inversores, la era NISQ requiere paciencia y perspectiva. Las empresas cuánticas están construyendo valor a largo plazo en una tecnología que tardará años en generar ingresos significativos. La inversión en computación cuántica es una apuesta al futuro, no una búsqueda de retornos inmediatos.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa NISQ?

Noisy Intermediate-Scale Quantum: la era actual de ordenadores cuánticos con 50-1.200 qubits ruidosos, sin corrección de errores completa.

¿Cuánto durará?

Hasta 2028-2032, cuando los procesadores alcancen la escala para corrección de errores con suficientes qubits lógicos útiles.

¿Son útiles los ordenadores NISQ?

Han demostrado supremacía cuántica y corrección de errores funcional, pero no ventaja práctica en problemas comerciales. La utilidad real sigue siendo una pregunta abierta.

¿Qué viene después?

La era de computación cuántica tolerante a fallos con miles de qubits lógicos, capaz de ejecutar Shor, simulaciones moleculares y otras aplicaciones transformadoras.

¿Qué algoritmos funcionan en NISQ?

Algoritmos híbridos cuántico-clásicos como VQE y QAOA, circuitos variacionales de machine learning, y técnicas de mitigación de errores.

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