IBM ha actualizado su hoja de ruta de computación cuántica, afirmando que podrá ofrecer hardware más potente que cualquier sistema de silicio clásico antes de finales de la década.

La compañía publicó esta semana una hoja de ruta que, según dice, le permitirá construir la "primera computadora cuántica a gran escala y tolerante a fallas del mundo, preparando el escenario para la computación cuántica práctica y escalable".

En el lenguaje de IBM, la computación cuántica a escala de servicios públicos significa ejecutar cargas de trabajo que no se pueden simular mediante fuerza bruta con técnicas clásicas.

Para 2029, IBM pretende entregar Starling, una nueva computadora cuántica a gran escala que estará alojada en un nuevo centro de datos cuánticos de IBM en Poughkeepsie, Nueva York, y se espera que realice 20.000 veces más operaciones que las computadoras cuánticas actuales.

Los detalles sobre el centro de datos son escasos, pero en un video, la compañía afirma que las obras de construcción han comenzado y continúan. Una representación sugiere que la instalación contará con cuatro IBM Quantum System Two independientes, con su exclusivo diseño hexagonal que albergará tres unidades de procesador cuántico (QPU) cada una, con múltiples racks convencionales adyacentes.

Starling parece combinar seis sistemas cuánticos hexagonales conectados junto con dos filas de bastidores convencionales. Blue Jay parece tener un diseño similar al de Starling, pero en la representación se compone de 11 sistemas hexagonales conectados.

“Para representar el estado computacional de un IBM Starling se requeriría la memoria de más de un quindecillón (diez elevado a 48) de las supercomputadoras más poderosas del mundo”, afirmó la compañía.

“IBM está trazando la próxima frontera en la computación cuántica”, afirmó Arvind Krishna, presidente y director ejecutivo de IBM. “Nuestra experiencia en matemáticas, física e ingeniería está allanando el camino para una computadora cuántica a gran escala y tolerante a fallos, que resolverá desafíos del mundo real y abrirá inmensas posibilidades para las empresas”.

Según se ha informado, Starling podrá ejecutar 100 millones de operaciones cuánticas utilizando 200 cúbits lógicos. Será precursor de Blue Jay, otro sistema cuántico capaz de ejecutar mil millones de operaciones cuánticas en 2000 cúbits lógicos.

La hoja de ruta actualizada incluye varios procesadores nuevos. La primera versión de la próxima QPU Nighthawk, que llegará este año, ofrecerá 133 cúbits con corrección de errores, con versiones enlazadas que ofrecerán hasta 1080 cúbits con un mayor número de puertas.

IBM se propone lanzar el procesador Loon, previsto para 2025; el Kookaburra, previsto para 2026; y el Cockatoo, previsto para 2027. Los nuevos chips permitirán a la empresa conectar qubits a mayores distancias dentro del mismo chip, combinar la memoria cuántica con operaciones lógicas y, por último, vincular chips cuánticos como nodos de un sistema mayor, evitando así la necesidad de construir chips de un tamaño poco práctico.

IBM ha publicado dos nuevos artículos de investigación que describen algunos de los avances que ha logrado en la creación de sistemas cuánticos más potentes. La compañía detalla los códigos de comprobación de paridad cuántica de baja densidad (qLDPC), que, según afirma, reducen la cantidad de cúbits físicos necesarios para la corrección de errores y la sobrecarga requerida en aproximadamente un 90 %. También describe una ruta para identificar y corregir errores en tiempo real con recursos informáticos convencionales: FPGAs o ASICs.

En una conferencia de prensa, Jay Gambetta, miembro de IBM y vicepresidente de IBM Quantum, dijo que la compañía había "descifrado el código" para la corrección de errores cuánticos, pero que todavía quedaba "mucho trabajo" por hacer en el aspecto de ingeniería.