IBM anuncia el primer superordenador cuántico tolerante a fallos, que estará listo en cuatro años

La compañía estadounidense IBM asegura que ya está construyendo el primer superordenador cuántico escalable y tolerante a fallos, que estará listo en 2029. Según ha anunciado, se llamará Quantum Starling y su desarrollo sentará las bases para una computación cuántica "práctica y escalable".

Para poder diseñarlo, IBM ha tenido que superar uno de los principales obstáculos en el desarrollo de la computación cuántica: la corrección de errores. La tecnológica ha explicado que el superordenador se basará en un revolucionario código de corrección de fallos (conocido como código de comprobación de paridad de baja densidad o código LDPC) que fue publicado el año pasado en la revista Nature.

Este tipo de computadoras aprovechan las leyes de la física cuántica para resolver problemas que les llevaría miles de años a las clásicas, basadas en el uso de bits binarios. Sin embargo, los ordenadores cuánticos actuales deben dedicar tanto poder de cómputo a corregir errores que, en la práctica, no son más rápidos que los clásicos. En este sentido, Starling será capaz de realizar 100 millones de operaciones cuánticas utilizando 200 cúbits lógicos, lo que supondría una potencia 20.000 veces superior a la de los ordenadores actuales.

Un cúbit lógico es una unidad de información cuántica construida a partir de varios cúbits físicos, lo que permite realizar cálculos más estables y seguros. Los cúbits físicos son muy susceptibles al ruido (perturbaciones no deseadas) y a la decoherencia (pérdida de la capacidad de mantener la superposición de estados o el entrelazamiento), por lo que los desarrolladores utilizan códigos de corrección para codificar los cúbits lógicos. Cada uno de ellos está formado por múltiples cúbits físicos que trabajan en conjunto para almacenar información y monitorizarse mutuamente con el objetivo de detectar errores y corregirlos.

¿Qué es la computación cuántica y qué usos puede tener?

Un superordenador 10 veces más potente en 2033

Según la compañía, Quantum Starling será la base del futuro Quantum Blue Jay, previsto para 2033, y que podrá ejecutar 1.000 millones de operaciones cuánticas con más de 2.000 cúbits lógicos, una potencia diez veces mayor.

Para llegar a este superordenador, IBM prevé otros lanzamientos intermedios, el primero de ellos el Quantum Loon, previsto para 2025 y que está diseñado para probar componentes de arquitectura del código LDPC. A continuación, lanzará Quantum Kookaburra, previsto para 2026 y que será el primer procesador modular de IBM diseñado para almacenar y procesar información codificada. Por último, llegará el Quantum Cockatoo, previsto para 2027, que conectará chips cuánticos como nodos de un sistema mayor.

IBM compite en el campo de la computación cuántica junto a otros gigantes tecnológicos como Microsoft, Google y Amazon, además de diversas startups que han recaudado cientos de millones de dólares en capital para financiar sus proyectos. Todos se enfrentan al mismo problema básico: los cúbits son rápidos, pero generan muchos errores. Los científicos pueden usar una parte de los cúbits de la computadora para corregir esos errores, pero necesitan que quede otra gran parte libre para poder llevar a cabo trabajo útil.

"IBM está trazando la próxima frontera en computación cuántica", afirma Arvind Krishna , presidente de IBM. "Nuestra experiencia en matemáticas, física e ingeniería está allanando el camino para una computadora cuántica a gran escala y tolerante a fallos, que resolverá desafíos del mundo real y abrirá inmensas posibilidades para las empresas".