IBM anuncia planes para entregar más de 4.000 sistemas qubit
Mediante la combinación de software inteligente, arquitectura de conectividad y nuevos procesadores modulares y de red, la empresa pretende obtener una ventaja cuántica a corto plazo.
IBM anunció el martes que ampliará su hoja de ruta para permitir la computación cuántica práctica a gran escala con una nueva arquitectura y red modular. Esto llevará los sistemas cuánticos de IBM a cientos de miles de qubits, dijo la compañía en su conferencia anual Think.
Para dar a los qubits la velocidad y la calidad necesarias para la computación cuántica práctica, estarán coordinados por lo que la compañía llama «una capa de software cada vez más inteligente para distribuir de manera eficiente las cargas de trabajo y eliminar los desafíos de infraestructura».
Según IBM, habilitar la computación cuántica práctica dependerá de tres pilares: hardware cuántico robusto y escalable, software cuántico de vanguardia para coordinar y habilitar programas cuánticos accesibles y robustos, y un amplio ecosistema global de organizaciones y comunidades preparadas para la tecnología cuántica.
La compañía anunció por primera vez su hoja de ruta cuántica en 2023, comenzando con «Eagle», un procesador de 127 qubits cuyos circuitos cuánticos no se pueden simular con precisión en las computadoras clásicas, que están diseñadas como procesadores con más qubits Foundation.
IBM ofrece una aceleración de tiempo de ejecución cuántica de 120x a través de la plataforma de software Qiskit Runtime. Más adelante este año, IBM dijo que espera continuar implementando su procesador de 433 qubits, Osprey.
En 2023, IBM promoverá su objetivo de crear una experiencia de desarrollo sin fricciones utilizando el tiempo de ejecución de Qiskit y los flujos de trabajo creados directamente en la nube, brindando un enfoque sin servidor a la pila de software cuántico central. La compañía dice que el objetivo es proporcionar a los desarrolladores simplicidad y flexibilidad avanzadas.
Por el lado del hardware, IBM presentará el Condor, que la compañía promociona como el primer procesador cuántico de propósito general con más de 1,000 qubits.
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Introducción a la computación cuántica modular
Los procesadores cuánticos de IBM apuntan a tres mecanismos de escalabilidad.
Primero se debe construir la capacidad de comunicarse y operar de manera clásica en paralelo a través de múltiples procesadores. Al combinar recursos informáticos clásicos con procesadores cuánticos escalables, se abre el camino a una gama más amplia de tecnologías necesarias para los sistemas cuánticos prácticos, como técnicas mejoradas de mitigación de errores y orquestación inteligente de cargas de trabajo.
El próximo paso en la entrega de una arquitectura escalable será la implementación de acopladores de escala de chip de corto alcance. Estos acopladores conectarán estrechamente múltiples chips, formando efectivamente un procesador más grande, e introducirán la modularidad básica que es fundamental para escalar.
Un tercer componente para lograr una verdadera escalabilidad es proporcionar enlaces de comunicación cuántica entre procesadores cuánticos. Con este fin, IBM ha propuesto enlaces de comunicación cuántica que conectan grupos para formar un sistema cuántico más grande.
Las tres tecnologías de escalabilidad se combinarán para lograr el objetivo de IBM para 2025: un procesador de más de 4000 qubit construido a partir de grupos de múltiples procesadores de escala modular.
Construcción de una estructura de supercomputación centrada en la cuántica
Paralelamente a la actualización del hardware, IBM apunta a los hitos del software para mejorar la supresión y mitigación de errores. Estas técnicas actualmente están mejorando las capacidades del software cuántico para minimizar el impacto del ruido en las aplicaciones de los usuarios y allanan el camino para futuros sistemas cuánticos de corrección de errores.
A principios de este año, IBM lanzó programas primitivos listos para usar diseñados para minimizar los requisitos de infraestructura y permitir que los desarrolladores accedan más fácilmente y creen programas cuánticos más grandes. En 2023, IBM planea expandir estas primitivas para permitir que los desarrolladores las ejecuten en procesadores cuánticos paralelos, acelerando las aplicaciones de los usuarios.
«Con operaciones cuánticas sin servidor y avances en hardware, software y teoría… marcaremos el comienzo de una era de supercomputadoras cuánticas que abrirán un vasto y poderoso espacio informático para nuestros socios y clientes», dijo el vicepresidente Dario. Gil y el director de investigación de IBM, en un comunicado.
La compañía dice que esto le ayudará a ofrecer tecnología cuántica sin servidor en su pila de software principal para 2023, lo que permitirá a los desarrolladores aprovechar fácilmente los recursos clásicos y cuánticos flexibles. Quantum serverless también sentará las bases para las capacidades centrales en la pila de software de IBM para intercambiar y cambiar de manera inteligente entre recursos resistentes clásicos y cuánticos para formar estructuras de supercomputación centradas en cuántica, dijo la compañía.
El nuevo sistema estará diseñado para funcionar dentro de IBM Quantum System 2, que según IBM proporcionará la infraestructura necesaria para conectar varios procesadores cuánticos entre sí. Se espera que un prototipo de Quantum System II esté listo para 2023.
