SAN JOSÉ, 17 de noviembre (elmundo.cr) – Hoy, en la Conferencia anual de Desarrolladores Cuánticos, IBM (NYSE: IBM) anunció un importante paso adelante en su camino para ofrecer tanto ventajas cuánticas para fines de 2026 como computación cuántica tolerante a fallas para 2029.

«Existen muchos pilares para llevar la computación cuántica verdaderamente útil al mundo», afirmó Jay Gambetta, director de IBM Research y miembro de IBM. «Creemos que IBM es la única empresa capaz de inventar y escalar rápidamente software, hardware, fabricación y corrección de errores cuánticos para desbloquear aplicaciones transformadoras. Nos complace anunciar muchos de estos hitos».

Las computadoras cuánticas de IBM están diseñadas para escalar Advantage

IBM está presentando IBM Quantum Nighthawk, su procesador cuántico más avanzado hasta el momento, cuya arquitectura complementa un potente software cuántico para lograr ventajas cuánticas el próximo año: el punto en el que una computadora cuántica puede resolver un problema mejor que cualquier método clásico por sí solo.

Se espera que IBM Nighthawk se envíe a los usuarios de IBM a finales de 2025 y presenta:

• 120 qubits conectados a sus cuatro vecinos más cercanos en una red cuadrada a través de 218 acopladores sintonizables de última generación, lo que representa un aumento de más del 20 % en el número de acopladores en comparación con IBM Quantum Heron.
• Esta conectividad qubit mejorada permite a los usuarios ejecutar circuitos con precisión con un 30% más de complejidad que en el procesador IBM anterior manteniendo bajas tasas de error.
• Esta arquitectura permitirá a los usuarios explorar problemas computacionalmente más intensivos que requieren hasta 5.000 puertas de dos qubits, operaciones de entrelazamiento fundamentales que son críticas para la computación cuántica.

IBM espera que las versiones futuras de IBM Nighthawk ofrezcan hasta 7.500 puertas lógicas para finales de 2026 y luego hasta 10.000 puertas lógicas en 2027. Para 2028, los sistemas basados ​​en Nighthawk podrían soportar hasta 15.000 puertas de dos qubits, habilitadas por 1.000 o más qubits conectados y ampliados a través de acopladores de largo alcance, demostrado por primera vez en procesadores experimentales. de IBM el año pasado.

IBM espera que los primeros casos verificados de ventaja cuántica sean confirmados por la comunidad en general para fines de 2026. Para promover una validación rigurosa y avanzar en los mejores enfoques cuánticos y clásicos, IBM, Algorithmiq, investigadores del Instituto Flatiron y BlueQubit están contribuyendo con nuevos resultados a un rastreador de ventajas cuánticas abierto y dirigido por la comunidad para monitorear y verificar sistemáticamente las demostraciones emergentes de ventaja cuántica.

Actualmente, el rastreador comunitario admite tres experimentos sobre ventaja cuántica en estimación observable, problemas variacionales y problemas de verificación clásica eficiente. IBM anima a la comunidad a contribuir con el rastreador y promover el intercambio de ideas utilizando lo mejor de los métodos tradicionales.

«Estoy orgullosa de que nuestro equipo en Algorithmiq esté liderando uno de los tres nuevos proyectos de seguimiento de ventajas cuánticas. El modelo que estamos desarrollando explora regímenes tan complejos que desafía todos los métodos clásicos y de última generación probados hasta la fecha», afirmó Sabrina Maniscalco, directora ejecutiva y cofundadora de Algorithmiq. «Estamos viendo resultados experimentales prometedores y simulaciones independientes de investigadores del Instituto Flatiron que confirman su robustez clásica. Estos son sólo los primeros pasos, verificar la ventaja cuántica llevará tiempo y el rastreador permitirá que cualquiera pueda seguir este proceso».

«En BlueQubit estamos orgullosos de apoyar los esfuerzos de IBM para perseguir algoritmos y afirmaciones de ventajas cuánticas a medida que la computación cuántica ingresa a un régimen más allá del régimen clásico», dijo Hayk Tepanyan, director de tecnología y cofundador de BlueQubit. «A través de nuestro trabajo con circuitos de alta resolución, estamos entusiasmados de ayudar a formalizar casos en los que las computadoras cuánticas comiencen a superar a las computadoras clásicas en varios órdenes de magnitud».

Para lograr una ventaja cuántica verificada en hardware cuántico novedoso, los diseñadores deben poder controlar completamente sus circuitos y aprovechar la potente computación clásica (HPC) para minimizar los errores en los cálculos.

Qiskit es la pila de software cuántico más poderosa del mundo, desarrollada por IBM. Ahora ofrece a los desarrolladores más control al ampliar las capacidades de los circuitos dinámicos, lo que permite un aumento del 24 por ciento en la precisión a una escala de más de 100 qubits. IBM también está ampliando Qiskit con un nuevo modelo de ejecución que permite un control preciso y una API C, desbloqueando capacidades de mitigación de errores aceleradas por HPC que reducen el costo de extraer resultados precisos en más de 100 veces.

A medida que las computadoras cuánticas maduran, la comunidad cuántica global se está expandiendo hacia la computación de alto rendimiento (HPC) y la comunidad científica. IBM proporciona a Qiskit una interfaz C++ basada en una API C que permite a los usuarios programar computación cuántica de forma nativa en entornos HPC existentes. IBM continúa liderando el camino en capacidades avanzadas de ejecución de circuitos, incluidos circuitos dinámicos y un mayor control sobre la ejecución de circuitos para reducir errores.

Para 2027, IBM planea expandir Qiskit con bibliotecas computacionales en áreas como aprendizaje automático y optimización para resolver mejor desafíos fundamentales en física y química, como ecuaciones diferenciales y simulaciones hamiltonianas.

IBM proporciona componentes básicos para la computación cuántica tolerante a fallas

Paralelamente, IBM está logrando rápidamente hitos clave para construir la primera computadora cuántica grande y tolerante a fallas del mundo para 2029.

La compañía anuncia IBM Quantum Loon, su procesador experimental, demostrando por primera vez que IBM ha demostrado todos los componentes clave del procesador necesarios para la computación cuántica tolerante a fallas. IBM Loon validará una nueva arquitectura para implementar y escalar los componentes necesarios para una corrección de errores cuánticos práctica y altamente eficiente. IBM ya ha demostrado las características innovadoras que se están incorporando en Loon, incluida la introducción de múltiples capas de capacidades de enrutamiento de alta calidad y baja pérdida para proporcionar rutas para interconexiones en chip más largas (o «acopladores C») que van más allá de los acopladores vecinos más cercanos y conectan físicamente qubits distantes en el mismo chip; y tecnologías para restablecer qubits entre cálculos.

Al cumplir con otro pilar clave de la computación cuántica tolerante a fallas, IBM ha demostrado que es posible decodificar errores en tiempo real y con precisión (menos de 480 nanosegundos) utilizando hardware informático clásico que utiliza códigos qLDPC. Esta obra maestra técnica se logró un año antes de lo planeado. Junto con Loon, esto demuestra los componentes básicos necesarios para escalar códigos qLDPC a los qubits superconductores de alta velocidad y alta fidelidad que forman el núcleo de las computadoras cuánticas de IBM.

IBM amplía sus instalaciones de producción a 300 mm para acelerar el desarrollo de placas cuánticas
A medida que IBM amplía sus computadoras cuánticas, anuncia que la fabricación primaria de obleas para procesadores cuánticos se realizará en una moderna instalación de producción de obleas de 300 mm en el complejo Albany NanoTech en Nueva York.

Las herramientas de semiconductores de última generación y las capacidades de operación continua de estas instalaciones ya han acelerado el ritmo al que IBM puede aprender, mejorar y ampliar las capacidades de sus procesadores cuánticos; Esto permite a la empresa aumentar la conectividad, la densidad y el rendimiento de sus qubits. Hasta la fecha, IBM ha logrado lo siguiente:

• Duplique la velocidad de sus esfuerzos de investigación y desarrollo al reducir al menos a la mitad el tiempo que lleva construir cada nuevo procesador.
• Incrementar diez veces la complejidad física de sus chips cuánticos; Y,
• Permitir la investigación y exploración paralela de múltiples diseños.