El progreso en la computación cuántica ya no se trata solo del tamaño de su chip. Pero IBM ha dado un gran paso adelante con el lanzamiento de un procesador de 127 qubit.
Los hitos en la computación cuántica son cada vez más difíciles de evaluar a medida que prolifera la variedad de tecnologías y los criterios utilizados para juzgarlos. Si bien IBM y Google construyen sus dispositivos a partir de qubits superconductores, las diferencias en la forma en que están conectados significan que no puede simplemente compararlos entre qubit y qubit.
Para enturbiar aún más las aguas, las computadoras de iones atrapados fabricadas por IonQ y Honeywell pueden implementar circuitos cuánticos utilizando muchos menos qubits que los sistemas superconductores. IBM ha ideado métricas esotéricas como el volumen cuántico y CLOPS para ayudar a comparar notas entre diferentes tecnologías, pero tantas variables alimentan el rendimiento de una computadora cuántica que elegir un ganador es difícil.
No obstante, más qubits definitivamente es algo bueno. Y con su último procesador, IBM casi ha duplicado el número que puede caber en un solo chip, lo que podría permitir a los investigadores ejecutar circuitos significativamente más grandes y complejos.
” Anticipamos que, con Eagle, nuestros usuarios podrán explorar un territorio computacional inexplorado”, escribieron los desarrolladores del procesador en un blog anunciando el nuevo chip.
Para ser claros, el dispositivo aún no puede proporcionar la llamada “ventaja cuántica” : la capacidad de realizar tareas que ningún hardware convencional podría realizar. Pero IBM dice que es el primero de sus procesadores que es tan grande que es imposible simular el estado cuántico del dispositivo en una supercomputadora normal.
Y construir un chip con tantos qubits es una hazaña técnica significativa, que IBM dice que sentará las bases para su procesador Osprey de 433 qubits, que se lanzará en 2022, y el Condor de 1.121 qubits programado para 2023. Si todo va según lo planeado, la compañía cree que esos dispositivos podrían comenzar a resolver problemas que antes eran insolubles.
“Creemos que seremos capaces de lograr una demostración de ventaja cuántica, algo que puede tener un valor práctico, en los próximos años. Esa es nuestra búsqueda ”, dijo a Reuters el director de investigación de IBM, Dario Gil .
La clave para exprimir todos esos qubits en un chip fue una técnica de empaquetado 3D que permite colocar la electrónica de control y los qubits en diferentes niveles. Y a diferencia de los procesadores anteriores, que requerían un conjunto separado de electrónica de control y lectura para cada qubit, el nuevo chip usa multiplexación de lectura para usar el mismo kit para abordar múltiples qubits.
El chip también utiliza un diseño hexagonal que IBM dice que reduce la posibilidad de errores por minimi z ing interacciones no deseadas entre qubits vecinos. Pero la configuración denominada “heavy-hex” hace esto sacrificando la conectividad entre qubits , lo que hace que la implementación de circuitos sea más complicada.
Aún no se ha revelado cómo funciona realmente el chip. IBM le dijo a Fortune que aún tiene que comparar el rendimiento del procesador y no pudo decir cuánto tiempo sus qubits podrían mantener sus estados cuánticos o hasta qué punto podrían estar enredados. Esto se refiere a un fenómeno cuántico donde el estado de múltiples qubits se entrelaza, lo que es una fuente importante de poder de las computadoras cuánticas.
El anuncio de IBM también fue eclipsado solo un día después cuando la startup QuEra salió del sigilo y anunció que había construido un dispositivo de 256 qubit . La tecnología de la compañía se basa en “átomos neutros” que se mantienen en su lugar y se enfrían a un nivel justo por encima del cero absoluto mediante láseres. El enfoque está menos desarrollado que los que están siguiendo otras empresas, pero tiene una serie de beneficios.
A diferencia de los superconductores, los átomos son todos idénticos, por lo que no hay posibilidad de defectos de fabricación. Y a diferencia de iones atrapados, pueden ser muy juntos para lograr densit es decir, s similar a los transistores en un CPU finales de 1990. También mantienen sus estados cuánticos durante mucho tiempo y pueden enredarse mucho.
Sin embargo, el dispositivo de QuEra es un simulador cuántico en lugar de una computadora. Eso significa que se puede usar para modelar ciertos fenómenos físicos, pero no es un dispositivo de propósito general que pueda ejecutar todo tipo de algoritmos. De acuerdo con la página web de la compañía, que está trabajando en una completa y dispositivo programable de 64 qubits que está “muy pronto”.
P Icking cuál de estos anuncios es el reparto más grande es difícil en esta etapa. Pero ambos demuestran la rápida innovación y la creciente escala en el espacio del hardware cuántico.
Fuente:
Gent, E. (2021b, noviembre 20). IBM’s 127-Qubit Eagle Is the Biggest Quantum Computer Yet. Singularity Hub. Recuperado 22 de noviembre de 2021, de https://singularityhub.com/2021/11/22/ibms-127-qubit-eagle-is-the-biggest-quantum-computer-yet/