John Martinis se ha dado sólo unos meses para alcanzar un hito en la historia de la informática.

Él es líder del grupo de investigación de Google que trabaja en la construcción de asombrosamente potentes chips de computadora que manipulan datos usando las peculiaridades de la física cuántica. A finales de este año, dice Martinis, su equipo construirá un dispositivo que logre la "supremacía cuántica", lo que significa que puede realizar un cálculo particular que está fuera del alcance de cualquier computadora convencional. La prueba vendrá de una especie de carrera de arrastre entre el chip de Google y uno de los superordenadores más grandes del mundo.

"Creemos que estamos listos para hacer este experimento. Es algo que podemos hacer ahora ", dice Martinis.

Una de las razones de su confianza es que el grupo de aproximadamente 25 personas de Google ha creado un nuevo chip cuántico que prueba las características clave de diseño necesarias para fabricar un dispositivo para ese concurso de cabeza a cabeza.

Los chips de Quantum representan bits digitales de datos usando qubits, dispositivos que pueden atacar a través de algunos cálculos difíciles explotando la física contraintuitiva de la mecánica cuántica. Los investigadores han demostrado hasta ahora la computación cuántica con solamente pequeños grupos de qubits, aunque. Google ha publicado resultados de un chip que tiene nueve qubits dispuestos en una línea, pero Martinis dice que necesitará una cuadrícula de 49 qubits para su experimento de supremacía cuántica.

El chip más reciente de Google tiene sólo seis qubits, pero están dispuestos en una configuración de dos por tres que Martinis dice muestra que la tecnología de la compañía aún funciona cuando los qubits están ubicados uno al lado del otro, ya que estarán en dispositivos más grandes.

El chip de seis bits es también una prueba de un método de fabricación en el que los qubits y el cableado convencional que los controla se hacen en chips separados más tarde "pegados" juntos. Ese enfoque, un enfoque principal del equipo de Google desde que se estableció hace poco más de dos años, tiene como objetivo eliminar las líneas de control adicionales necesarias en un chip más grande, lo que puede interferir con la forma en que funcionan los qubits.

"Ese proceso está funcionando", dice Martinis. "Ahora estamos listos para moverse rápido." Los diseños para dispositivos con 30 a 50 qubits ya están en progreso, dice. Resumió brevemente las imágenes del chip de seis bits en la reciente conferencia IEEE TechIgnite en San Bruno, California, pero su grupo aún no ha revelado formalmente detalles técnicos.

Martinis se unió a Google a finales de 2014 de la Universidad de California, Santa Bárbara, donde sigue siendo profesor hoy (véase "Google lanza esfuerzo para construir su propia computadora cuántica"). Su equipo es uno de varios grupos de investigación industrial recientemente formados o expandidos gracias a los crecientes indicios de que la tecnología detrás de la computación cuántica se está volviendo más manejable. La carrera para desarrollar procesadores cuánticos incluye a Intel, Microsoft, IBM e incluso nuevas empresas (ver "10 Breakthrough Technologies 2017: Practical Quantum Computers").

Simon Gustavsson, investigador principal en un grupo de investigación de computación cuántica en el MIT, dice que Google es uno de los líderes. "Es bastante comparable entre Google e IBM", dice.

Retirar su experimento de supremacía cuántica este año subrayaría la competitividad de la empresa de búsqueda, aunque los procesadores cuánticos tendrían que ser mucho más grandes que 50 qubits para ser capaces de un trabajo útil.

"Será un hito académico", dice Chris Monroe, profesor de la Universidad de Maryland y cofundador de la puesta en marcha de la computación cuántica IonQ. "Después todavía tienes que averiguar cómo hacerlo más escalable y programable."

Martinis está de acuerdo en que todavía quedará mucho por hacer, pero sostiene que el experimento podría convertirse en un punto de referencia para cualquier persona que afirme tener una computadora cuántica funcional.

También dice que el objetivo ha ayudado a los gerentes de Google, y el cofundador de la empresa Sergey Brin, aprecian que la tecnología se está convirtiendo en real. "Todos lo consiguen y están muy emocionados", dice Martinis. "Estamos tratando de obtener soporte dentro de Google, y este experimento ha sido muy bueno para que otros ingenieros nos hablen".