Los modelos informáticos más precisos de las moléculas pueden ayudar a predecir las propiedades de casi todo, desde nuevos medicamentos hasta mejores baterías. Pero para simular el comportamiento de átomos y electrones es necesario calcular un gran número de posibilidades, así que incluso los ordenadores potentes usan aproximaciones.

Abhinav Kandala está resolviendo este problema con ordenadores cuánticos. En 2017, simuló la estructura del hidruro de berilio de tres átomos, la molécula más grande modelada en un ordenador cuántico hasta la fecha. Fue un paso crucial que sentó las bases para las simulaciones de moléculas más grandes, que podrían llevar al descubrimiento de nuevos fármacos y materiales.

Los ordenadores cuánticos están hechos de cúbits, que son elementos físicos que codifican la información como lo hacen los bits en un ordenador convencional. Debido a que los cúbits se rigen por la mecánica cuántica, podrían modelar otras partículas sujetas a sus reglas, como átomos y electrones, de forma más sencilla que los ordenadores convencionales. Kandala, quien trabaja para IBM Research en Nueva York (EE. UU.), cree que esto hace que la simulación molecular sea una de las "aplicaciones dominantes" de la computación cuántica.

Desde 2017 Kandala ha hecho una contribución aún más importante. Como los estados cuánticos son muy frágiles, los ordenadores cuánticos son propensos a errores, y para compensarlos hace falta un gran número de cúbits. Pero los dispositivos actuales cuentan con solo una docena de cúbits, un número insuficiente para crear un ordenador cuántico a prueba de fallos. Kandala ha demostrado una forma de aprovechar los errores para aumentar la precisión sin incrementar el número de cúbits. La técnica del investigador consiste en identificar las tendencias que se podrían usar para extrapolar lo que se debería observar en ausencia de los errores, un avance que podría acelerar las aplicaciones prácticas de los ordenadores cuánticos a corto plazo.

- Por Edd Gent