IBM ha presentado una arquitectura de referencia para la supercomputación centrada en la cuántica.

La empresa afirma que el proyecto demuestra cómo se pueden integrar los ordenadores cuánticos en los entornos de supercomputación modernos, lo que permite que las unidades de procesamiento cuántico (QPU) trabajen junto con las GPU y las CPU para resolver «retos científicos que ningún enfoque informático puede resolver por sí solo».

El enfoque de IBM consiste en combinar hardware cuántico e infraestructura clásica, como clústeres informáticos, redes y almacenamiento compartido. A partir de esta capa de hardware fundamental, se pueden ejecutar flujos de trabajo coordinados que abarcan la informática cuántica y clásica, con una orquestación integrada y marcos de software abiertos, incluido Qiskit, lo que permite a los desarrolladores acceder a las capacidades cuánticas a través de herramientas familiares.

La empresa afirma que científicos de varios centros de investigación ya están utilizando su arquitectura centrada en la cuántica para obtener «resultados precisos para experimentos reales». Entre ellos se encuentra la Clínica Cleveland, que ha simulado una miniproteína de 303 átomos de triptófano, uno de los modelos moleculares precisos más grandes que se han ejecutado en ordenadores cuánticos hasta la fecha.

Además, investigadores del RIKEN y de la Universidad de Chicago han descubierto el estado de menor energía de ciertos sistemas cuánticos, y otro proyecto del RIKEN ha demostrado cómo los ordenadores cuánticos y clásicos pueden trabajar juntos para crear simulaciones precisas a gran escala de clústeres de hierro y azufre.

«Hace más de cuatro décadas, Richard Feynman imaginó ordenadores que pudieran simular la física cuántica», afirma Jay Gambetta, director de IBM Research e IBM Fellow. «En IBM, hemos dedicado años a convertir esa visión en realidad. Los procesadores cuánticos actuales están empezando a abordar las partes más difíciles de los problemas científicos, aquellos que se rigen por la mecánica cuántica en química. El futuro está en la supercomputación centrada en la cuántica, donde los procesadores cuánticos trabajan junto con la computación clásica de alto rendimiento para resolver problemas que antes estaban fuera de nuestro alcance. IBM está creando la tecnología y los sistemas que hacen realidad hoy en día este futuro de la computación».

IBM ha estado a la vanguardia del desarrollo de procesadores cuánticos y, en febrero de 2025, afirmó haber registrado 1000 millones de dólares en negocios cuánticos entre el primer trimestre de 2017 y el cuarto trimestre de 2024.

En noviembre de ese mismo año, IBM afirmó que lograría la ventaja cuántica a finales de 2026 y que está en camino de desarrollar un ordenador cuántico tolerante a fallos para 2029.

En los próximos números de la revista DCD Magazine, hablamos con IBM sobre la computación cuántica y cómo se fabrican los chips cuánticos que alimentan las QPU. Puede registrarse para leerlo aquí.