Avanzando en computación cuántica con el nuevo procesador Eagle

Foto: IBM

El nuevo procesador “Eagle” (127 bits cuánticos o qubit) ha sido presentado por IBM en su evento IBM Quantum Summit 2021, un escenario que si propicio para mostrar hitos en la computación cuántica, sus hardware y software, así como el crecimiento del ecosistema cuántico.

“Eagle” aprovecha el enorme potencial informático de los dispositivos basados en la física cuántica y forma parte de la hoja de ruta de IBM para la computación cuántica. El procesador es el último paso en este camino de escala.

Se trata del primer procesador cuántico de IBM desarrollado e implementado para contener más de 100 qubits operativos y conectados. Le sigue al procesador “Hummingbird” (2020), de 65 qubit de IBM, y al Falcon (2019), de 27 qubits.

Los investigadores de IBM se han basado en innovaciones pioneras en sus procesadores cuánticos existentes, como un diseño de disposición de qubit para reducir errores y una arquitectura para reducir el número de componentes necesarios.

“Las nuevas técnicas aprovechadas dentro de Eagle colocan el cableado de control en múltiples niveles físicos dentro del procesador mientras mantienen los qubits en una sola capa, lo que permite un aumento significativo de qubits”.

Esta tecnología permitirá a los usuarios explorar problemas a un nuevo nivel de complejidad al realizar experimentos y ejecutar aplicaciones, como optimizar el Aprendizaje Automático o modelar nuevas moléculas y materiales para su uso en áreas como la industria energética o el descubrimiento de fármacos.

Darío Gil, vicepresidente senior de IBM y director de Investigación, ha dicho que Eagle es un gran paso hacia el día en que las computadoras cuánticas puedan superar a las computadoras clásicas en aplicaciones útiles.

“La computación cuántica tiene el poder de transformar casi todos los sectores y ayudarnos a abordar los problemas más grandes de nuestro tiempo”.

Ha señalado que IBM continúa innovando rápidamente el diseño de hardware y software cuántico, creando formas para que las cargas de trabajo cuánticas y clásicas se empoderen entre sí y creen un ecosistema global imperativo para el crecimiento de una industria cuántica.

Sistema Cuántico 2 de IBM

IBM presentó en 2019 el IBM Quantum System One, el primer sistema de computación cuántica integrado del mundo. Desde entonces, la compañía ha implementado estos sistemas como la base de sus servicios IBM Quantum basados en la nube.

Ahora, se ha presentado este concepto para el futuro de los sistemas de computación cuántica: IBM Quantum System Two, diseñado para funcionar con los futuros procesadores de 433 qubit y 1.121 qubit de IBM.

“IBM Quantum System Two ofrece un vistazo al futuro centro de datos de computación cuántica, donde la modularidad y la flexibilidad de la infraestructura del sistema serán clave para el escalado continuo”.

Jay Gambetta, miembro de IBM y vicepresidente de Computación Cuántica, también ha mencionado que System Two se basa en la larga herencia de IBM tanto en computación cuántica como clásica, aportando nuevas innovaciones en todos los niveles de la tecnología.

Destacó que el concepto de modularidad es fundamental para IBM Quantum System Two y que, a medida que IBM avanza en su hoja de ruta de hardware y construye procesadores con recuentos de qubit más grandes, es vital que el hardware de control tenga la flexibilidad y los recursos necesarios para escalar.

Además, el nuevo diseño proporciona un espacio de trabajo criogénico compartido más grande, lo que conduciría a la posible vinculación de múltiples procesadores cuánticos. En la compañía esperan que el prototipo IBM Quantum System Two esté en funcionamiento en 2023.