¿Qué sigue para la computación cuántica?

Durante años, el ciclo de noticias de la computación cuántica estuvo dominado por titulares sobre sistemas que establecen récords. Investigadores de Google e IBM han tenido peleas sobre quién logró qué y si valió la pena el esfuerzo. Pero el momento de discutir sobre quién tiene el procesador más grande parece haber pasado: las empresas están cabeza abajo y preparándose para la vida en el mundo real. De repente, todos se están comportando como adultos.

Como para enfatizar lo mucho que los investigadores quieren bajarse del tren de las exageraciones, Se espera que IBM anuncie un procesador en 2023

eso va en contra de la tendencia de poner en juego cada vez más bits cuánticos, o “qubits”. Los qubits, las unidades de procesamiento de las computadoras cuánticas, se pueden construir a partir de una variedad de tecnologías, que incluyen circuitos superconductores, iones atrapados y fotones, las partículas cuánticas de luz.

IBM ha perseguido durante mucho tiempo los qubits superconductores y, a lo largo de los años, la empresa ha logrado un progreso constante para aumentar la cantidad que puede empaquetar en un chip. En 2021, por ejemplo, IBM presentó uno con un récord de 127 de ellos. En noviembre, debutó su Procesador Osprey de 433 qubits

y la compañía tiene como objetivo lanzar un procesador de 1121 qubit llamado Condor en 2023.

Pero este año también se espera que IBM presente su procesador Heron, que tendrá solo 133 qubits. Puede parecer un paso atrás, pero como la compañía desea señalar, los qubits de Heron serán de la más alta calidad. Y, lo que es más importante, cada chip podrá conectarse directamente a otros procesadores Heron, anunciando un cambio de chips de computación cuántica individuales hacia computadoras cuánticas “modulares” construidas a partir de múltiples procesadores conectados entre sí, un movimiento que se espera ayude a las computadoras cuánticas a escalar significativamente. .

Heron es una señal de cambios más grandes en la industria de la computación cuántica. Gracias a algunos avances recientes, planes agresivos y altos niveles de financiación, es posible que veamos computadoras cuánticas de propósito general antes de lo que muchos hubieran anticipado hace solo unos años, sugieren algunos expertos. “En general, las cosas ciertamente están progresando a un ritmo rápido”, dice Michele Mosca, subdirectora del Instituto de Computación Cuántica de la Universidad de Waterloo.

Aquí hay algunas áreas en las que los expertos esperan ver progreso.

Encadenando computadoras cuánticas juntas

El proyecto Heron de IBM es solo un primer paso en el mundo de la computación cuántica modular. Los chips se conectarán con la electrónica convencional, por lo que no podrán mantener la “cuantificación” de la información a medida que pasa de un procesador a otro. Pero la esperanza es que tales chips, en última instancia, conectados entre sí con conexiones cuánticas de fibra óptica o microondas, abran el camino hacia computadoras cuánticas distribuidas a gran escala con hasta un millón de qubits conectados. Esa puede ser la cantidad que se necesita para ejecutar algoritmos cuánticos útiles con corrección de errores. “Necesitamos tecnologías que se escalen tanto en tamaño como en costo, por lo que la modularidad es clave”, dice Jerry Chow, director de IBM Quantum Hardware System Development.

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