¿Y si pudieras construir un ordenador cuántico con el mismo material que hay en cada smartphone del planeta? Hitachi acaba de demostrar que es posible: logró una fidelidad de puerta del 99,1% en silicio corriente, sin necesidad de materiales exóticos. ¿Su secreto? Un ingenioso truco con microondas que multiplicó por 280 la estabilidad del cúbit. Y para 2027, cualquiera podrá probarlo a través de la nube.

El avance del "control de fase" de Hitachi, explicado de forma sencilla

En febrero de 2026, la japonesa Hitachi anunció un avance importante en computación cuántica, desarrollado junto con el Instituto de Ciencia de Tokio (Science Tokyo). Los resultados se publicaron en npj Quantum Information, una revista de referencia en ciencia de la información cuántica.

Lo básico: los ordenadores cuánticos funcionan con "cúbits", el equivalente cuántico de los 0 y 1 de tu ordenador de siempre. Pero, a diferencia de los bits ordinarios, los cúbits pueden ser 0 y 1 a la vez (una propiedad llamada "superposición"), lo que les da una enorme potencia de cálculo para ciertos problemas.

¿El inconveniente? Los cúbits son increíblemente frágiles. La más mínima perturbación del entorno (ruido electromagnético, vibraciones, incluso ínfimas impurezas en los materiales) puede destruir el estado cuántico. Este es el mayor obstáculo entre nosotros y los ordenadores cuánticos prácticos.

El equipo de Hitachi encontró la forma de proteger los cúbits mediante irradiación continua de microondas combinada con un control preciso de la fase. Piénsalo así: imagina que intentas mantener una pelota en equilibrio sobre una plataforma en movimiento. La plataforma recibe golpes constantes (ese es el ruido). En lugar de eliminar cada golpe, el enfoque de Hitachi mantiene la pelota girando de modo que los golpes se cancelan entre sí.

Técnicamente, el método funciona en dos capas. Primero, la exposición continua a microondas coloca al cúbit en un "estado vestido" (dressed state) resistente al ruido. Después, al modular con precisión la fase (el ritmo) de las microondas, el equipo crea un "estado doblemente vestido", aún más estable. Esta doble protección promedia los efectos del ruido y evita que los errores se acumulen.

Los números: coherencia 280 veces mayor, precisión del 99,1%

Los resultados hablan por sí solos:

El tiempo de coherencia, cuánto tiempo mantiene un cúbit su estado cuántico, pasó de 0,14 microsegundos a 40,7 microsegundos, una mejora de unas 280 veces. En la práctica, esto significa que el cúbit puede "trabajar" mucho más tiempo antes de perder sus propiedades cuánticas.

La fidelidad de puerta, con qué precisión se ejecutan las operaciones cuánticas básicas, mejoró del 95% al 99,1%. Es un dato crítico porque la mayoría de los expertos coincide en que la computación cuántica práctica exige una fidelidad superior al 99%. Hitachi acaba de cruzar ese umbral.

El factor Q de rotación de espín, una medida de la estabilidad operativa, subió de 2,2 a 25,0, lo que confirma que son posibles operaciones cuánticas de alta calidad incluso en condiciones ruidosas.

Por qué el "silicio corriente" lo cambia todo

Esto es lo que hace especialmente emocionante el avance: Hitachi logró estos resultados usando silicio estándar, el mismo material con el que ya trabaja cada fábrica de semiconductores del mundo.

La mayoría de los ordenadores cuánticos actuales usan enfoques exóticos. IBM y Google construyen sistemas con circuitos superconductores que deben enfriarse hasta cerca del cero absoluto (unos -273 °C). IonQ utiliza iones atrapados, átomos individuales mantenidos en su sitio por haces láser. Estos enfoques funcionan, pero requieren equipos especializados y caros, difíciles de escalar.

Los ordenadores cuánticos basados en silicio, en cambio, podrían construirse en teoría con las mismas fábricas que producen los chips de tu teléfono y tu portátil. El problema ha sido que el silicio corriente contiene trazas de un isótopo llamado silicio-29 (²⁹Si), que genera un ruido que altera los cúbits. La solución convencional, usar silicio ultrapurificado sin ²⁹Si, es cara y difícil de producir a escala.

El avance de Hitachi adopta un enfoque radicalmente distinto: en lugar de purificar el material, diseñaron el método de control para que sea resistente al ruido. Es como desarrollar auriculares con cancelación de ruido en vez de insonorizar todo un edificio. Esta filosofía de "resolverlo con el control, no con el material" podría ser transformadora para escalar ordenadores cuánticos aprovechando la infraestructura de semiconductores existente.

La hoja de ruta: acceso en la nube para 2027

Hitachi no se queda en una demostración de laboratorio. Junto con Science Tokyo, el instituto de investigación japonés RIKEN y el centro belga de investigación en semiconductores imec, la empresa ha trazado una hoja de ruta ambiciosa:

  • 2027: lanzar un prototipo de ordenador cuántico de silicio accesible por la nube, que permita a investigadores de todo el mundo operar cúbits de forma remota
  • 2028: escalar a un prototipo de 100 cúbits
  • 2030: alcanzar los 1.000 cúbits, con la meta última de un millón de cúbits

El lanzamiento en la nube de 2027 es especialmente significativo. Al igual que la Quantum Network de IBM, que permite a investigadores externos acceder en línea a sus sistemas cuánticos superconductores, la plataforma de Hitachi sería el primer ordenador cuántico basado en silicio accesible por la nube del mundo. Es una declaración de intenciones: Japón no solo hace investigación de laboratorio, sino que construye infraestructura para la comunidad científica global.

La posición única de Japón en la carrera cuántica

El panorama de la computación cuántica está dominado por una feroz rivalidad entre Estados Unidos y China, que vuelcan decenas de miles de millones de dólares en el campo.

Estados Unidos firmó en enero de 2026 la Ley de Reautorización de la Iniciativa Nacional Cuántica, que asegura financiación federal hasta 2034. Los gigantes tecnológicos avanzan con rapidez: el chip Willow de Google demostró un hito clave de corrección de errores con 105 cúbits, IBM lanzó su procesador Nighthawk para la integración en centros de datos en la nube, y Microsoft se asoció con Quantinuum para lograr 24 cúbits lógicos entrelazados.

China ha designado la tecnología cuántica como prioridad estratégica nacional en su Plan Quinquenal 2026-2030. El país opera la mayor red de comunicación cuántica del mundo, con más de 10.000 kilómetros que abarcan 17 provincias y 80 ciudades. Los investigadores chinos lideran la computación cuántica fotónica, con la serie de procesadores Jiuzhang de la USTC reclamando marcas de supremacía cuántica.

Japón traza un rumbo propio en este contexto. En lugar de intentar gastar más que las superpotencias, Japón aprovecha tres ventajas estratégicas:

Primera, una apuesta por el silicio. Mientras los cúbits superconductores acaparan titulares, el enfoque de silicio de Hitachi podría adelantar a la competencia al aprovechar el ecosistema de fabricación de semiconductores ya existente en el mundo, un ecosistema en el que Japón, hogar de empresas como Tokyo Electron y SCREEN Holdings, tiene una profunda experiencia.

Segunda, una estrecha coordinación entre academia, industria y gobierno. RIKEN actúa como eje que conecta las capacidades de ingeniería de Hitachi, la investigación universitaria y los socios internacionales. El programa gubernamental Moonshot de Investigación y Desarrollo respalda las iniciativas cuánticas con miles de millones de dólares hasta 2030.

Tercera, una colaboración internacional abierta. En una era de rivalidad tecnológica cada vez mayor entre EE. UU. y China, Japón ocupa una posición neutral que facilita alianzas por encima de las líneas geopolíticas. La apertura en la nube prevista para 2027 encarna esta filosofía, al poner la tecnología cuántica japonesa a disposición de la comunidad científica global.

Qué significa esto para ti

Los ordenadores cuánticos no van a sustituir a tu portátil próximamente. Pero acabarán transformando el descubrimiento de fármacos, la ciencia de materiales, el modelado financiero y la optimización logística, problemas demasiado complejos para los ordenadores clásicos de hoy.

El logro de Hitachi importa porque demuestra que la computación cuántica no tiene por qué depender de materiales exóticos y caros. Si se pueden construir cúbits fiables con el mismo silicio que ya producimos en masa, el camino hacia los ordenadores cuánticos prácticos se vuelve mucho más corto y barato.

La carrera cuántica no va solo de quién construye primero la máquina más grande, sino de quién encuentra el enfoque más escalable. Y con su estrategia de silicio, puede que Japón haya dado con una respuesta que los gigantes tecnológicos pasaron por alto.

¿Cómo avanza la computación cuántica en tu país? ¿Habías oído hablar antes de los enfoques basados en silicio? Comparte tu opinión en los comentarios, ¡nos encantaría conocer tu punto de vista!

Referencias