Los últimos avances de IBM en computación cuántica consisten en la conexión de sistemas criogénicos modulares
La veterana multinacional tecnológica IBM sigue avanzando en sus desarrollos hacia la materialización futura de la computación cuántica., como ya vimos antes de irnos de vacaciones . Precisamente durante las mismas, el pasado mes de agosto, anunciaba un nuevo hito al respecto.
La compañía ha logrado integrar y refrigerar con éxito dos módulos criogénicos en un único entorno. La nueva arquitectura está diseñada para escalar hasta convertirse en el sistema modular, compartido y ultra criogénico necesario para conectar cientos de chips cuánticos en un ordenador cuántico más potente, capaz de resolver problemas de gran envergadura. Su implementación supone un hito en el camino de IBM hacia el lanzamiento de IBM Quantum Starling en 2029, que se espera que sea el primer ordenador cuántico tolerante a fallos del mundo e integrará avances en corrección de errores, diseño de procesadores, decodificación e ingeniería de sistemas.
En conjunto, los dos primeros módulos operativos miden más de 8 pies de alto y 8 pies de ancho, y las pruebas iniciales demostraron que pueden enfriarse conjuntamente hasta 4 kelvin (la temperatura del helio líquido) en menos de 5 días, alcanzando una temperatura final inferior a 15 milikelvin poco después. La cámara de vacío de cada módulo ofrece hasta 12 veces más espacio para el cableado que los sistemas cuánticos de IBM más utilizados, lo que permite un mayor número de conexiones entre chips, tanto dentro de cada módulo como entre módulos.
El nuevo diseño en forma de caja de IBM permite conectar los módulos en una fila compacta y aprovechar este mayor espacio para vincular directamente los procesadores cuánticos con la tecnología "L-coupler" de IBM. Los L-couplers conectan entre sí chips cuánticos independientes para que compartan información, se comuniquen entre sí y operen como parte de un ordenador cuántico mayor.
De cara a 2027, la hoja de ruta cuántica de IBM planea utilizar acopladores en L para conectar múltiples procesadores en un ordenador cuántico más grande con al menos 1.000 qubits programables, es decir, qubits que pueden utilizarse directamente para realizar cálculos. Con este objetivo, IBM instalará procesadores IBM Quantum Nighthawk en los módulos criogénicos a finales de este año para ampliar las pruebas de rendimiento operativo. Cuando se entregue Starling, IBM prevé que cada módulo criogénico albergue miles de qubits.
Los planes de IBM para Starling se presentaron el año pasado con un nuevo código de corrección de errores que reduce drásticamente los recursos físicos necesarios para alcanzar la tolerancia a fallos. Desde entonces, el avance de la compañía ha seguido su curso, incluyendo la demostración de componentes básicos del hardware avances decisivos en la decodificación eficiente para la corrección de errores.
"La implantación de ordenadores cuánticos tolerantes a fallos en la industria depende de varios avances fundamentales", afirmó Jay Gambetta, director de IBM Research y IBM Fellow. "La conexión y el funcionamiento satisfactorio de estos módulos criogénicos suponen un gran paso adelante en esa dirección y acelerarán nuestro progreso, junto con la innovación continua en hardware, software y algoritmos cuánticos".
IBM espera que sus módulos criogénicos escalables contribuyan a acelerar su ritmo de innovación. Por ejemplo, tres componentes esenciales del entorno de System Two están integrados en la nueva arquitectura, pero ahora de tal forma que permite que cada parte se pruebe, se mejore y se itere rápidamente de forma independiente.
La entrega de estos nuevos módulos cuánticos criogénicos es una prueba más de que IBM está cumpliendo sistemáticamente con su hoja de ruta cuántica, superando así otro de los principales obstáculos necesarios para acelerar su camino hacia la computación cuántica tolerante a fallos.
