Esta hoja de ruta detalla los planes para nuevas arquitecturas modulares y redes que permitirán a los sistemas cuánticos de IBM tener mayores cantidades de qubits – hasta cientos de miles de qubits. Para dotarlos de la velocidad y la calidad necesarias para la computación cuántica práctica, IBM tiene previsto seguir construyendo una capa de orquestación de software cada vez más inteligente para distribuir eficazmente las cargas de trabajo y abstraer los retos de la infraestructura.
El trabajo de IBM para dar paso a una era de computación cuántica práctica se apoyará en tres pilares: hardware cuántico robusto y escalable; software cuántico de vanguardia para orquestar y habilitar programas cuánticos accesibles y potentes; y un amplio ecosistema global de organizaciones y comunidades preparadas para la cuántica.
«En sólo dos años, nuestro equipo ha hecho un progreso increíble en nuestra hoja de ruta cuántica existente. La ejecución de nuestra visión nos ha proporcionado una clara visibilidad del futuro de la cuántica y de lo que se necesitará para llegar a la era de la computación cuántica práctica», dijo Darío Gil, Vicepresidente Senior y Director de Investigación de IBM. «Con nuestra plataforma Qiskit Runtime y los avances en hardware, software y objetivos teóricos descritos en nuestra hoja de ruta, pretendemos dar paso a una era de supercomputadores centrados en la cuántica que abrirá grandes y potentes espacios computacionales para nuestra comunidad de desarrolladores, socios y clientes.»
IBM anunció originalmente su hoja de ruta cuántica en 2020. Desde entonces, la empresa ha cumplido cada uno de los objetivos de su calendario. Entre ellos se encuentra IBM Eagle, un procesador de 127 qubits con circuitos cuánticos que no pueden simularse con exactitud de forma fiable en un ordenador clásico, y cuya arquitectura sentó las bases para procesadores con cada vez más qubits. Además, IBM ha proporcionado una aceleración de 120 veces en la capacidad de simular una molécula utilizando Qiskit Runtime, el servicio de computación cuántica en contenedores de IBM y el modelo de programación, en comparación con un experimento anterior en 2017. A finales de este año, IBM espera continuar con los objetivos previamente establecidos en su hoja de ruta y presentar su procesador de 433 qubits, IBM Osprey.
En 2023, IBM avanzará en sus objetivos para construir una experiencia de desarrollo sin fricciones con Qiskit Runtime y flujos de trabajo construidos directamente en la nube, para llevar un enfoque sin servidor a la pila de software cuántico principal y dar a los desarrolladores una simplicidad y flexibilidad avanzadas. Este enfoque sin servidor también marcará un paso crítico para lograr la distribución inteligente y eficiente de los problemas en los sistemas cuánticos y clásicos. En cuanto al hardware, IBM tiene previsto presentar IBM Condor, el primer procesador cuántico universal del mundo con más de 1.000 qubits.
«Nuestra nueva hoja de ruta cuántica muestra cómo pretendemos alcanzar la escala, la calidad y la velocidad de computación necesarias para desbloquear la promesa de la tecnología cuántica», dijo Jay Gambetta, vicepresidente de computación cuántica y miembro de IBM. «Combinando los procesadores cuánticos modulares con la infraestructura clásica, orquestada por Qiskit Runtime, estamos construyendo una plataforma que permitirá a los usuarios incorporar fácilmente los cálculos cuánticos a sus flujos de trabajo y abordar así los retos esenciales de nuestro tiempo.»
Presentación de la computación cuántica modular
En esta nueva hoja de ruta, IBM apunta a tres regímenes de escalabilidad para sus procesadores cuánticos.
El primero implica la creación de capacidades para comunicar y paralelizar clásicamente las operaciones entre múltiples procesadores. Esto abrirá la vía a un conjunto más amplio de técnicas necesarias para los sistemas cuánticos prácticos, como técnicas mejoradas de mitigación de errores y orquestación inteligente de la carga de trabajo, combinando recursos de computación clásicos con procesadores cuánticos que pueden ampliar su tamaño.
El siguiente paso para ofrecer una arquitectura escalable consiste en desplegar acopladores de corto alcance a nivel de chip. Estos acopladores conectarán estrechamente varios chips para formar un procesador único y más grande e introducirán la modularidad fundamental que es clave para la escalabilidad.
El tercer componente para alcanzar una verdadera escalabilidad consiste en proporcionar enlaces de comunicación cuántica entre los procesadores cuánticos. Para ello, IBM ha propuesto enlaces de comunicación cuántica para conectar los clusters en un sistema cuántico más grande.
Estas tres técnicas de escalabilidad se aprovecharán para alcanzar el objetivo de IBM para 2025: un procesador de más de 4.000 qubits construido con múltiples clusters de procesadores escalados modularmente.
Lea todos en el log fr IBM: https://www.research.ibm.com/blog/ibm-quantum-roadmap-2025
Fuente: IBM Newsroom
