Todos hablan de qubits: más qubits, mejores qubits. Lo que casi no se menciona es que, sin una electrónica de control ultraprecisa, incluso un millón de qubits son inútiles. Una pequeña startup japonesa acaba de demostrar que su controlador puede funcionar 24 horas seguidas sin perder precisión.

El cuello de botella oculto de la computación cuántica

Cuando se leen noticias sobre avances en computación cuántica, los titulares se centran en la cantidad de qubits. IBM tiene su procesador Heron de 156 qubits, y su Condor de 1.121 como demostrador de escala. El Willow de Google, presentado a finales de 2024, tiene solo 105, y lo que lo hizo relevante no tuvo nada que ver con el tamaño: fue el primer chip en bajar del umbral de corrección de errores, ese punto en el que añadir qubits hace que la tasa de error caiga exponencialmente en lugar de subir. Calidad antes que cantidad. Y el instituto RIKEN de Japón, en colaboración con Fujitsu, presentó recientemente una máquina nacional de 256 qubits.

Pero hay una pieza crucial del rompecabezas que rara vez aparece en las noticias: el sistema de control, el hardware que genera y entrega las señales de microondas que manipulan cada qubit.

Imagínalo como una orquesta. Los qubits son los músicos, pero sin un director cuya batuta se mantenga perfectamente firme durante horas, la interpretación se derrumba. En el mundo cuántico, incluso la más mínima desviación en la amplitud o fase de la señal se traduce directamente en errores de cálculo.

Lo que QuEL acaba de lograr

QuEL, Inc., una startup nacida del Centro de Información Cuántica y Biología Cuántica (QIQB) de la Universidad de Osaka, anunció el 27 de marzo de 2026 que ha demostrado la operación estable durante 24 horas de su dispositivo de control de qubits, el QuEL-1 SE. Los resultados se publicaron en la revista revisada por pares Review of Scientific Instruments.

Los qubits superconductores se controlan mediante señales de microondas en el rango de GHz, que deben generarse con extraordinaria precisión en frecuencia, amplitud y fase. El problema es que los componentes analógicos dentro del hardware de control, circuitos de enganche de fase (PLL), amplificadores y mezcladores, son sensibles a las fluctuaciones de temperatura. Con el paso de las horas, estos componentes provocan una deriva gradual de las señales, degradando la precisión de las operaciones de puerta cuántica.

El equipo de ingeniería de QuEL abordó esto con un enfoque llamado control de temperatura a nivel de dispositivo. En lugar de regular la temperatura de toda la unidad, instalaron termistores (sensores de temperatura) y calentadores individuales en cada componente sensible, creando bucles de retroalimentación independientes para PLLs, amplificadores y mezcladores.

Los números que importan

El equipo midió simultáneamente la salida de microondas de 15 canales en tres unidades QuEL-1 SE durante un período completo de 24 horas. Los resultados:

  • Desviación estándar de amplitud: 0,09–0,22% (promedio 0,15%)
  • Desviación estándar de fase: 0,35–0,44° (promedio 0,39°)

Comparado con la operación sin control de temperatura, las fluctuaciones se redujeron en más de la mitad. Los errores estimados de puerta de un solo qubit causados por estas fluctuaciones fueron aproximadamente 2×10⁻⁶ (amplitud) y 2×10⁻⁵ (fase), muy por debajo de los umbrales de tolerancia a fallos típicamente requeridos para la corrección de errores cuánticos (alrededor de 10⁻³ a 10⁻⁴).

En términos prácticos, esto significa que el sistema de control es tan estable que esencialmente desaparece como fuente de error computacional, exactamente lo que se necesita para la próxima generación de máquinas cuánticas.

Por qué la estabilidad del control es decisiva

El mayor desafío hacia la computación cuántica útil es la corrección de errores cuánticos. Los qubits son extremadamente frágiles y pierden sus estados cuánticos fácilmente. Para realizar cálculos fiables, los ingenieros deben usar muchos qubits físicos para codificar un solo "qubit lógico" resistente a errores.

IBM planea entregar su primera computadora cuántica tolerante a fallos, llamada Starling, para 2029, con aproximadamente 200 qubits lógicos construidos a partir de unos 10.000 qubits físicos. Google apunta a sistemas con hasta un millón de qubits físicos. Para la década de 2030, IBM imagina una supercomputadora cuántica llamada Blue Jay con 2.000 qubits lógicos.

A medida que aumenta el número de qubits, también lo hacen los canales de control de microondas, cada uno requiriendo estabilidad constante durante períodos prolongados. Un sistema de 1.000 qubits necesita miles de canales controlados independientemente. Si alguno de estos canales se degrada con el tiempo, la corrección de errores cuánticos colapsa.

¿Quién es QuEL?

QuEL, Inc. se fundó en 2021 como una escisión de la Universidad de Osaka, convirtiéndose en una de las pocas empresas del mundo dedicadas exclusivamente a sistemas de control para computadoras cuánticas. Su tecnología ya se ha desplegado en computadoras cuánticas reales: cuando RIKEN lanzó la primera computadora cuántica de fabricación nacional de Japón en marzo de 2023 (una máquina superconductora de 64 qubits), QuEL proporcionó el hardware de control. La empresa también ha suministrado numerosos controladores a las computadoras cuánticas de la Universidad de Osaka y se encargó de la electrónica de control de la computadora cuántica totalmente nacional que entró en servicio en 2025.

La empresa ha sido rentable desde su primer año. En su tercer año, vendía 45 unidades anuales y recibía consultas de instituciones tanto de Japón como del extranjero. En diciembre de 2024, el CEO Yosuke Ito recibió el Premio del Ministro de Estado para Política de Ciencia y Tecnología en los Japan Venture Awards.

La estrategia japonesa en la cadena de suministro cuántico

Existe un paralelismo interesante entre el rol de QuEL en la computación cuántica y el de TSMC en la industria de semiconductores. Así como el modelo de fabricación por contrato de TSMC permitió a los diseñadores de chips centrarse en el diseño, los fabricantes especializados de dispositivos de control cuántico como QuEL podrían catalizar el desarrollo de la computación cuántica en todo el mundo.

Japón se está posicionando estratégicamente en este ecosistema. Aunque quizás no lidere en cantidad bruta de qubits, las empresas japonesas están desarrollando tecnologías de apoyo críticas: QuEL para sistemas de control, ULVAC Cryogenics para refrigeradores de dilución y Oxide Corporation para láseres UV especializados. Esta estrategia de "picos y palas", suministrar las herramientas que necesitan los constructores de computadoras cuánticas, podría resultar tan valiosa como construir las computadoras mismas.

¿Qué sigue?

QuEL está desarrollando actualmente controladores de próxima generación capaces de manejar 1.000 qubits. La empresa también planea extender su tecnología más allá de los sistemas superconductores para soportar arquitecturas de trampa de iones, átomos neutros y puntos cuánticos de semiconductor.

La carrera de la computación cuántica no se trata solo de quién alcanza el mayor número de qubits primero. Se trata de quién construye la infraestructura más fiable y escalable. Y con su hito de estabilidad de 24 horas, QuEL ha demostrado que el enfoque de Japón, discreto, preciso y fundamental, puede ser exactamente lo que la industria cuántica necesita.

¿Cómo avanza la computación cuántica en tu país? ¿Alguna vez has pensado en las tecnologías de "apoyo", como los sistemas de control y los equipos criogénicos, que hacen posibles las computadoras cuánticas? ¡Comparte tu perspectiva en los comentarios!

Referencias