Google Willow: El Chip Cuántico que Cambia Todo

📅 Última actualización: 12 de abril de 2026

📅 Actualizado: 1 de marzo de 2026

Qué es Google Willow y por qué importa

El nueve de diciembre de 2024, en el laboratorio de Google Quantum AI en Santa Bárbara (California), un chip de apenas ciento cinco qubits hizo algo que la comunidad científica llevaba treinta años esperando: demostró que la computación cuántica puede corregir sus propios errores de forma exponencial a medida que crece. Y de paso, completó un cálculo en cinco minutos que al superordenador más potente del planeta le habría requerido más tiempo que la edad del universo multiplicada por miles de millones.

Se llama Willow y representa, según el propio Hartmut Neven (fundador y director de Google Quantum AI), el prototipo más convincente de qubit lógico escalable construido hasta la fecha y una señal clara de que es posible construir ordenadores cuánticos grandes y útiles.

Pero lo que convierte a Willow en verdaderamente especial no es la cifra espectacular de los diez septillones de años. Es algo mucho más técnico y mucho más importante: por primera vez en la historia, un sistema cuántico se vuelve más cuántico a medida que se hace más grande, en lugar de más clásico. Esto rompe el ciclo vicioso que ha bloqueado el sector durante décadas y abre la puerta a una escalabilidad que antes era teórica.

De Sycamore a Willow: la evolución de Google Quantum AI

Para entender Willow hay que retroceder a 2019, cuando Google presentó Sycamore, su procesador de cincuenta y tres qubits. Sycamore protagonizó la primera reclamación de «supremacía cuántica» al completar un cálculo en doscientos segundos que supuestamente habría llevado diez mil años a un superordenador. La afirmación generó tanto entusiasmo como polémica: IBM, principal rival, argumentó que su superordenador podría haberlo hecho en solo dos días y medio.

Desde entonces, Google ha seguido una estrategia metódica. Neven fundó Google Quantum AI en 2012 con la visión de construir un ordenador cuántico funcional y a gran escala, y trazó una hoja de ruta a largo plazo con hitos claros. La publicación del rendimiento de Sycamore en Nature en 2019 fue el primer hito público. La actualización de octubre de 2024 mostró los progresos intermedios. Y en diciembre de ese mismo año llegó Willow: un salto generacional en todos los parámetros que importan.

Los qubits de Willow pueden mantener su estado cuántico (lo que se llama coherencia) durante casi cien microsegundos, cinco veces más que los de la generación anterior. Puede parecer poco tiempo, pero en el mundo cuántico, donde las operaciones se ejecutan en nanosegundos, esa diferencia es enorme. Significa más tiempo para ejecutar cálculos complejos antes de que el ruido cuántico destruya la información.

El gran avance: corrección de errores por debajo del umbral

Aquí está el núcleo de la noticia. Para entenderlo, necesitas saber que el mayor enemigo de los ordenadores cuánticos es el ruido: perturbaciones ambientales (vibraciones térmicas, fotones errantes, interferencias electromagnéticas) que alteran el estado de los qubits y producen errores de cálculo.

La solución teórica la propuso Peter Shor en 1995: usar múltiples qubits físicos para representar un solo «qubit lógico» protegido, monitorizando las operaciones en tiempo real para detectar y corregir errores. El problema era que cada qubit adicional introducía sus propios errores, creando un círculo vicioso: más qubits significaba más capacidad pero también más ruido.

Lo que Google demostró con Willow es que ese círculo vicioso puede romperse. Al aumentar la cuadrícula de qubits de tres por tres a cinco por cinco y a siete por siete, la tasa de error se reducía a la mitad en cada paso. No aumentaba. Se reducía a la mitad.

Los resultados, publicados en Nature, mostraron una tasa de error lógico de aproximadamente el cero coma catorce por ciento por ciclo. Puede sonar bajo, pero la comunidad científica señala que aún está a varios órdenes de magnitud del nivel de diez elevado a menos seis (una millonésima de error por operación) que se considera necesario para ejecutar algoritmos cuánticos útiles a gran escala. Sin embargo, la tendencia exponencial de mejora es lo que entusiasma: si se mantiene, las tasas necesarias podrían alcanzarse en los próximos años con procesadores más grandes.

El cálculo de los cinco minutos: qué significa realmente

El dato más mediático de Willow es espectacular: resolvió en menos de cinco minutos un problema de muestreo aleatorio de circuitos (Random Circuit Sampling o RCS) que al superordenador Frontier —el más potente del mundo, con una capacidad de 1,35 exaflops— le habría llevado diez septillones de años. Un diez seguido de veinticinco ceros. Una cifra que supera ampliamente la edad del universo, estimada en unos trece mil ochocientos millones de años.

Neven llegó a sugerir que esto aporta credibilidad a la noción de que la computación cuántica se produce en muchos universos paralelos, en línea con la hipótesis del multiverso de David Deutsch. Una afirmación audaz, pero coherente con la interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica.

Ahora bien, hay que ser honestos sobre lo que esto significa y lo que no:

Como señaló el profesor Alan Woodward de la Universidad de Surrey, las computadoras cuánticas serán mejores que las clásicas para una serie de tareas específicas, pero no las reemplazarán. Y el benchmark RCS está hecho a medida para hardware cuántico, por lo que no constituye prueba de una aceleración universal.

Quantum Echoes: la primera ventaja cuántica verificable

Si el anuncio de diciembre de 2024 era impresionante pero discutible en cuanto a utilidad práctica, lo que Google presentó en octubre de 2025 cambió completamente el panorama. Se llama Quantum Echoes y representa la primera vez en la historia que un ordenador cuántico ejecuta un algoritmo verificable que supera a los superordenadores en un problema científicamente útil.

El algoritmo funciona como un eco altamente sofisticado: se envía una señal cuidadosamente diseñada al sistema cuántico (los qubits del chip Willow), se perturba un qubit, y luego se invierte con precisión la evolución de la señal para escuchar el eco que regresa. Este eco cuántico es especial porque se amplifica mediante interferencia constructiva, un fenómeno donde las ondas cuánticas se suman para hacerse más fuertes, lo que permite mediciones increíblemente sensibles.

Los números son contundentes: Quantum Echoes se ejecutó en un subconjunto de sesenta y cinco qubits de Willow, completando la simulación en dos horas y diez minutos, frente a los tres coma dos años que habría tardado el superordenador Frontier del Oak Ridge National Laboratory, el más rápido del mundo. Es decir, trece mil veces más rápido. Y lo crucial: los resultados cuánticos se pudieron verificar contra simulaciones clásicas en instancias más pequeñas, confirmando su precisión.

Lo que Quantum Echoes simula son correladores fuera de orden temporal (OTOCs), una magnitud que revela cómo la información cuántica se mezcla y dispersa en sistemas de muchos cuerpos. Esto tiene aplicaciones directas en ciencia de materiales (simulación de transiciones de fase y materiales cuánticos exóticos), física fundamental y, potencialmente, en el diseño de algoritmos cuánticos más eficientes para la inteligencia artificial.

Cómo funciona Willow: arquitectura técnica explicada

Willow utiliza qubits superconductores de tipo transmon, la misma familia tecnológica que emplea IBM pero con mejoras significativas en fabricación y control. Los qubits se enfrían hasta quince milikelvins, más frío que el espacio exterior, para explotar los efectos de la mecánica cuántica.

Cada qubit es un pequeño bucle superconductor interrumpido por una unión Josephson, que forma un oscilador anarmónico capaz de existir en estados de superposición. Los ciento cinco qubits se disponen en una cuadrícula cuadrada donde cada qubit interactúa con sus vecinos, permitiendo operaciones de dos qubits (las «puertas cuánticas») que son la base de la computación.

Las mejoras clave de Willow sobre generaciones anteriores incluyen:

Técnicas de fabricación mejoradas. Google ha perfeccionado los procesos de deposición de materiales y litografía para reducir los defectos que causan decoherencia. La mejora en coherencia (cinco veces más que la generación anterior) se atribuye directamente a esta optimización de fabricación.

Ingeniería de ratio de participación. Los investigadores han optimizado cómo los campos eléctricos interactúan con los materiales del chip, minimizando las pérdidas de energía que destruyen la información cuántica. Esto incluye una nueva capacidad de mitigación de TLS (sistemas de dos niveles) que gestiona el entorno de defectos del chip para mejorar la coherencia y estabilidad general.

Optimización de parámetros de circuito. Cada qubit tiene parámetros ligeramente diferentes (frecuencia de resonancia, acoplamiento con vecinos, tiempos de relajación) y Google ha desarrollado algoritmos para optimizar el funcionamiento conjunto del chip entero, no solo de qubits individuales.

Comparativa: Willow vs Majorana 1 vs IBM Nighthawk

La carrera cuántica en 2026 tiene tres filosofías radicalmente distintas. Entender sus diferencias es esencial para comprender hacia dónde se dirige la tecnología:

La posición de Google es privilegiada: es la única empresa que ha demostrado ventaja cuántica verificable en un problema útil. IBM tiene la infraestructura más accesible y un historial impecable de cumplimiento de roadmap. Microsoft tiene la apuesta más ambiciosa a largo plazo pero está años por detrás en capacidad operativa real.

La analogía más útil es la de los inicios de la aviación: Google ha demostrado que es posible volar (y controlar el vuelo). IBM está construyendo los aeropuertos y las rutas comerciales. Microsoft está intentando inventar un motor completamente nuevo que, si funciona, hará obsoletos a los otros dos. Los tres caminos coexistirán durante al menos una década.

Aplicaciones prácticas que Willow acerca

Con Quantum Echoes demostrando ventaja cuántica en simulación de sistemas cuánticos, Google abre la puerta a aplicaciones concretas en un horizonte de 2026 a 2029:

Ciencia de materiales. Simular transiciones de fase y materiales cuánticos exóticos es exactamente lo que Quantum Echoes ya puede hacer. Esto se traduce en el diseño de superconductores de alta temperatura, materiales para baterías más eficientes, o catalizadores industriales que hoy se buscan mediante experimentación de prueba y error extremadamente costosa.

Descubrimiento de fármacos. Las moléculas son sistemas cuánticos por naturaleza. Simular su comportamiento con precisión cuántica permitiría predecir cómo un fármaco interactúa con una proteína sin necesidad de años de ensayos clínicos preliminares. Google ya ha publicado un segundo artículo (en preprint en arXiv) sobre computación cuántica de geometría molecular mediante ecos nucleares de espín de muchos cuerpos, en colaboración con la Universidad de California en Berkeley.

Optimización combinatoria. Problemas de logística, planificación de rutas, asignación de recursos y diseño de redes donde el número de combinaciones posibles crece exponencialmente. Las empresas de telecomunicaciones, como las que asisten al MWC 2026, están especialmente interesadas en este tipo de aplicaciones para la gestión dinámica de sus redes.

Simulación financiera. Los mercados financieros son sistemas complejos donde millones de variables interactúan de formas no lineales. La simulación Monte Carlo cuántica promete evaluar riesgos y optimizar carteras con una precisión y velocidad que los métodos clásicos no pueden igualar.

Willow e inteligencia artificial: por qué Google combina ambas

No es casualidad que Google Quantum AI sea parte de Google Research, la misma división que desarrolla los modelos de IA más avanzados de la empresa. La convergencia entre computación cuántica e inteligencia artificial es una de las apuestas estratégicas más importantes de Google, y Willow la acerca significativamente.

La relación funciona en ambas direcciones. Por un lado, la IA ayuda a la cuántica: Google utiliza aprendizaje automático para optimizar los parámetros de calibración de sus qubits, para diseñar mejores circuitos cuánticos, y para desarrollar decodificadores de errores más eficientes. Sin las técnicas de machine learning modernas, la complejidad de gestionar ciento cinco qubits superconductores sería prácticamente inmanejable.

Por otro lado, la cuántica potenciará a la IA. Los modelos de lenguaje actuales (los que impulsan Gemini, ChatGPT y Claude) necesitan cantidades astronómicas de energía y tiempo para entrenarse. Los algoritmos cuánticos de optimización podrían encontrar los parámetros óptimos de estas redes neuronales de forma exponencialmente más rápida, y los algoritmos cuánticos de muestreo podrían generar distribuciones de probabilidad complejas que las redes clásicas aproximan con dificultad.

IBM ha señalado explícitamente en su roadmap que para 2026, los desarrolladores de modelos podrán explorar aplicaciones cuánticas en aprendizaje automático. Fujitsu presenta en el MWC 2026 la integración de IA, computación de alto rendimiento y computación cuántica. Y Google, con Willow como hardware base, ya está sentando los fundamentos para esta convergencia.

El concepto de supercomputación cuántico-céntrica (quantum-centric supercomputing) que IBM impulsa y que Google también abraza, consiste en integrar procesadores cuánticos con CPUs y GPUs clásicas en un solo tejido computacional. Los problemas se dividen: las partes clásicas se ejecutan en hardware clásico y las partes que requieren exploración exponencial se derivan al procesador cuántico. Es un modelo híbrido que no necesita esperar a un ordenador cuántico universal para empezar a generar valor.

Críticas y voces escépticas

La presentación de Willow generó tanto entusiasmo como escepticismo legítimo. Es fundamental conocer ambos lados:

El físico español Carlos Sabín ofreció una perspectiva equilibrada: lo central del trabajo de Google no es tanto la potencia de cálculo (que simplemente se une a otros resultados de supremacía cuántica de los últimos años), sino la corrección de errores. Los resultados muestran que es posible en la práctica reducir las tasas de error de un qubit lógico usando muchos qubits físicos, pero están muy, muy lejos de mostrar un camino viable para hacer cálculos útiles con ordenadores cuánticos.

Dicho esto, el anuncio de Quantum Echoes en octubre de 2025 respondió parcialmente a la crítica más importante: sí es capaz de resolver algo útil, trece mil veces más rápido que el mejor superordenador clásico, con resultados verificados. La pregunta ahora es cuánto tiempo tardará en escalar esta ventaja a problemas de importancia industrial.

El dilema de la criptografía: ¿están tus datos en peligro?

Uno de los temas que más interés genera cuando se habla de computación cuántica es la seguridad. Y con razón: en 1994, Peter Shor demostró que un ordenador cuántico suficientemente potente podría factorizar números grandes en tiempo razonable, rompiendo de facto la encriptación RSA y la mayor parte de la criptografía de clave pública que protege todas las comunicaciones bancarias, gubernamentales y personales del mundo.

¿Debe preocuparte Willow? A corto plazo, no. Con ciento cinco qubits, Willow está a una distancia enorme de los millones de qubits lógicos que se necesitarían para romper claves RSA de dos mil cuarenta y ocho bits. Pero los avances son exponenciales, y existe un riesgo real llamado «harvest now, decrypt later»: actores maliciosos (gobiernos hostiles, organizaciones criminales) podrían estar interceptando y almacenando comunicaciones cifradas hoy, a la espera de tener la capacidad cuántica para descifrarlas dentro de cinco o diez años.

Por eso el NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos) publicó en 2024 los primeros estándares de criptografía postcuántica: algoritmos diseñados para resistir ataques tanto de ordenadores clásicos como cuánticos. La migración ya ha comenzado, y empresas como Telefónica ya comercializan servicios de comunicaciones Quantum-Safe, como demostrarán en el MWC 2026.

En Europa, las directivas de migración a estándares postcuánticos están en marcha, y España participa activamente a través de Telefónica (con más de quince años de investigación en distribución cuántica de claves) y el programa Quantum Spain del BSC.

La hoja de ruta de Google: qué viene después de Willow

Google Quantum AI ha publicado una hoja de ruta de cinco etapas hacia la utilidad cuántica (actualizada en noviembre de 2025):

Lo extraordinario es que Google ha completado tres de cinco etapas en poco más de un año. Willow, con sus mejoras generacionales en coherencia y corrección de errores, es la base sobre la que se construirán los procesadores de las etapas cuatro y cinco. El propio Neven ha declarado que es optimista de que la generación de chips Willow pueda ayudar a lograr el primer cálculo útil más allá de la computación clásica, un problema del mundo real que no pueda resolverse con un superordenador.

El framework de software Cirq (Python, código abierto) es la herramienta que Google ofrece a desarrolladores e investigadores para programar sus procesadores cuánticos. A diferencia de IBM, que ofrece acceso amplio a través de su nube, Google ha sido más selectivo con el acceso externo a Willow, reservándolo para colaboraciones de investigación estratégicas.

Conclusión

Google Willow no es solo un chip cuántico más rápido: es la demostración de que el camino hacia ordenadores cuánticos grandes, útiles y fiables es técnicamente viable. La corrección exponencial de errores por debajo del umbral responde a la pregunta fundamental que bloqueaba el campo desde 1995. Y Quantum Echoes demuestra que la ventaja cuántica no se limita a benchmarks artificiales, sino que puede aplicarse a problemas científicos reales.

Quedan desafíos enormes: escalar de ciento cinco a millones de qubits, reducir tasas de error varios órdenes de magnitud, desarrollar algoritmos prácticos para problemas industriales, y construir la infraestructura de software necesaria para que todo esto sea accesible. Pero por primera vez en treinta años de computación cuántica, los obstáculos son de ingeniería, no de física fundamental. Y la ingeniería, con suficiente tiempo y recursos, siempre avanza.

En el contexto del MWC 2026, donde la computación cuántica emerge como tema central junto a la IA agentiva, Willow posiciona a Google como el líder indiscutible en demostración de capacidad cuántica real. IBM tiene la infraestructura más accesible y Microsoft la apuesta más ambiciosa a largo plazo, pero nadie ha mostrado resultados verificados como los de Google con Quantum Echoes. La carrera cuántica nunca ha estado tan viva.

Preguntas frecuentes

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