La computación cuántica es una de las tecnologías más prometedoras para el futuro, ya que ofrece una capacidad de cálculo muy superior a la de los procesadores convencionales. IBM es una de las empresas líderes en este campo, y ha presentado sus últimos avances en el IBM Quantum Summit 2023.
Entre sus novedades destaca el procesador Heron, que cuenta con 133 cúbits y una tasa de error cinco veces menor que su antecesor. Los cúbits son las unidades básicas de un ordenador cuántico, y pueden tener valores distintos al 0 y al 1 que usan los procesadores actuales.
Para lograr un funcionamiento óptimo, IBM tiene que enfriar sus sistemas hasta casi el cero absoluto, es decir, -273 grados centígrados. Esto supone un reto tecnológico, ya que los cúbits son muy sensibles a cualquier alteración, lo que puede provocar errores en el procesamiento de los datos.
Para evitar estos errores, IBM ha incorporado un nuevo hardware que acelera la velocidad con la que el sistema coloca pares de cúbits en estados cuánticos, y reduce la cantidad y la propagación de los errores entre los cúbits.
Además, ha desarrollado unos acopladores ajustables, que permiten realizar operaciones cuánticas entre cúbits con mayor precisión y menor interferencia. Estos acopladores tienen diferentes alcances, lo que permite configuraciones flexibles y robustas de cúbits, esenciales para implementar códigos de corrección de errores a gran escala.
Gracias a estas mejoras, el procesador Heron tiene una tasa de error de solo el 0,3 al 0,4%, y puede manejar 5 000 puertas lógicas, que permiten aplicaciones en campos complejos como la física de materiales, la química o la criptografía.
IBM también está trabajando en el software, y ha anunciado una técnica llamada mitigación de errores, que simula los errores probables y los resta de los cálculos. Asimismo, cuenta con otros métodos como la reducción de cúbits físicos en un cúbit lógico.
El objetivo de IBM es alcanzar los 1 000 cúbits en 2029, con un chip de 200 cúbits tolerante a los errores, llamado Starling, que incorporará nuevos métodos de corrección de errores. Según la hoja de ruta de IBM, ese mismo año se podrá ejecutar 100 millones de puertas en 1 000 cúbits, lo que supone un gran avance en la computación cuántica.
