Anuncian la primera supercomputadora cuántica tolerante a fallos

La tecnológica IBM comenzará próximamente el desarrollo de la primera supercomputadora cuántica a gran escala y tolerante a fallas, Quantum Starling, después de que se identificara la fórmula necesaria para su creación. Así lo indicó el vicepresidente de la compañía, Jay Gambetta. El dispositivo será construido en el complejo de datos cuánticos de la compañía ubicado en Poughkeepsie, Estados Unidos; y responde al hecho de que los cálculos más complejos en computación cuántica precisan muchos cúbits, pero estos son inestables y, a mayor número de estos, se presentan más errores.

Asimismo, el ordenador estará operativo en aproximadamente cuatro años, y la compañía estima será capaz de ejecutar 20 mil veces más circuitos que las computadoras cuánticas actuales, además de realizar 100 millones de operaciones a través de 200 cúbits lógicos. El cúbit es la unidad básica de información de tales dispositivos. El cúbit físico es el existente en un equipo, pero es muy inestable y cualquier interferencia anula su efímero estado. El lógico es virtual y se construye a partir de varios físicos con corrección de errores. Es el que permite almacenar y procesar la información.

Nuevo sistema de corrección de errores

Un nuevo sistema de corrección de errores, desvelado en Nature el pasado marzo, es el que ha llevado a IBM a considerar superadas las limitaciones encontradas con otros sistemas, como el habitual código de superficie. Se trata del LDPC, o código de comprobación de paridad de baja densidad y permite “reducir la sobrecarga necesaria para la corrección de fallos en un 90%”, lo que permite un sistema estable y podría permitir al futuro dispositivo albergar un cuatrillón de veces más memoria que la supercomputadora más poderosa de la actualidad.

Revolucionará numerosos campos

Por su parte, el presidente de IBM, Arvind Krishna, considera que Starling “traza la próxima frontera en la computación cuántica”. “Nuestra experiencia en matemáticas, física e ingeniería está allanando el camino para una computadora cuántica a gran escala y tolerante a fallos, una que resolverá los desafíos del mundo real y desbloquearán inmensas posibilidades para los negocios”, afirmó.

Mediante un comunicado de la compañía, se estableció que el artefacto cuántico “será capaz de ejecutar algoritmos que podrían acelerar drásticamente la eficiencia en todas las industrias, incluido el desarrollo de medicamentos, el descubrimiento de materiales, la química, la optimización logística y la optimización financiera, entre otras muchas áreas”.

“A lo largo de los próximos cuatro años, vamos a lanzar procesadores cuánticos cada vez más grandes e interconectados y cada uno de ellos demostrará los criterios específicos establecidos en la investigación de IBM sobre cómo escalar la tolerancia a fallos. Juntos, estos avances se combinarán para convertirse en Starling”, acotaron.

Otros dispositivos cuánticos serán lanzados por IBM

Aun así, próximamente se lanzarán otros artilugios, como el IBM Quantum Loon pautado para este año, y diseñado para probar los componentes de la arquitectura para el código LDPC, incluidos los “acopladores” que conectan cúbits a distancias más largas dentro del mismo chip; el Kookaburra en 2026, el primer procesador modular que combinará la memoria cuántica con operaciones lógicas; y Cockatoo en 2027, que entrelazará dos módulos Kookaburra y evitará la construcción de chips impracticablemente grandes.

Asimismo, el propio Starling servirá como antesala al Blue Jay en 2033, cuando será capaz de ejecutar, según afirma Matthias Steffen, investigador del equipo cuántico de la compañía, “mil millones de operaciones cuánticas a lo largo de 2 mil qubits lógicos”, diez veces más potente que el modelo Starling. El ordenador está concebido para lograr el objetivo crítico de la computación cuántica, localizar la partícula de Majorana, un planteamiento teórico sobre un supuesto elemento capaz de mantener la coherencia y que aún no ha sido identificado.

IBM se planteó este objetivo hace más de una década, y dispone de 80 sistemas, la experiencia de 600 mil usuarios y la colaboración de 300 entidades científicas, tecnológicas e industriales de todo el mundo.

Fuente: Medios internacionales

VTV/DC/CP