El poder de la corrección de errores en la computación cuántica de valor

A pesar de que las computadoras cuánticas han experimentado mejoras significativas en su escala, calidad y velocidad en los últimos años, la mitigación de errores cuánticos, el camino continuo desde el hardware cuántico actual hacia futuras computadoras cuánticas tolerantes a fallos, "parece estar ausente en la narrativa", según IBM.

En una investigación recientemente publicada, la compañía señala que el primer paso y el objetivo final es construir un gran procesador cuántico tolerante a fallos "antes de que se puedan implementar cualquiera de los algoritmos cuánticos con mejoras comprobadas de velocidad superpolinómica".

Los avances recientes en técnicas conocidas en conjunto como mitigación de errores cuánticos permiten un camino más fluido hacia este objetivo.

"A lo largo de este camino, los avances en coherencia de qubits, fidelidad de puertas y velocidad se traducen inmediatamente en una ventaja medible en la computación, similar al progreso constante observado históricamente con las computadoras clásicas", escribió la compañía en un blog el martes. "La prueba final para la computación cuántica práctica es proporcionar una ventaja sobre los enfoques clásicos para un problema útil. Tal ventaja puede tomar muchas formas, la más prominente siendo una mejora sustancial en el tiempo de ejecución de un algoritmo cuántico en comparación con los mejores enfoques clásicos".

Herramientas y Técnicas Recomendadas por IBM

Mitigación de Errores

La cancelación probabilística de errores es una "técnica secreta" utilizada para invertir de manera efectiva circuitos ruidosos y obtener resultados libres de errores, a pesar de que los propios circuitos sean ruidosos.

Escala

En 2021, IBM presentó el procesador Eagle de 127 qubits, el primer procesador cuántico capaz de realizar circuitos cuánticos que no pueden ser simulados de forma clásica.

ZFS: El sistema de archivos que revolucionará Mac OS X

Detallado en el ampliado mapa de ruta cuántico presentado en mayo, se espera que el número de qubits dentro de sus sistemas alcance los 4.000+ en 2023. Los hitos que se han trazado para aumentar el poder, la calidad y la accesibilidad del hardware y software cuántico servirán como base para la ventaja cuántica.

Mejoras en el Hardware

Incluso después de que se revelen procesadores más grandes, la compañía continúa mejorando su rendimiento en su sede de investigación en Yorktown Heights, Nueva York.

Una de estas mejoras se encuentra en la coherencia de los qubits. IBM dijo que ha duplicado los tiempos de coherencia en sus chips de 65 qubits desde que se presentaron en 2020, y cada mejora reduce aún más los errores en los circuitos cuánticos.

Estos factores funcionan juntos de manera exponencial, magnificando los efectos de cada uno.

"En conjunto, todo lo anterior significa que tenemos computadoras cuánticas cada vez más grandes con tasas de errores cada vez más bajas", escribió IBM. "Y esto nos pone en una trayectoria en la que podemos entregar computadoras cuánticas que pueden superar a las computadoras clásicas, realizando cálculos más rápidos, mejores y de manera más eficiente".

Mejoras en el Procesador

La compañía también señaló que estas ideas van más allá de la teoría y los funcionarios ya han comenzado a demostrar la eficacia de la mitigación de errores en procesadores grandes.

Sony patenta tecnología de bolsa de aire líquida para discos duros: Mayor protección contra impactos

El camino hacia la ventaja cuántica estará impulsado por mejoras en la calidad y velocidad de los sistemas cuánticos a medida que su escala crezca para abordar circuitos cada vez más complejos, dijo IBM. Ya ha introducido una métrica para cuantificar la velocidad de los sistemas cuánticos - CLOPs - y ha demostrado una reducción de 120 veces en el tiempo de ejecución de una simulación molecular.

"Los tiempos de coherencia de nuestros qubits transmon superaron los 1 ms, un hito increíble para la tecnología de qubits superconductores", dijo IBM. "Desde entonces, estas mejoras se han extendido a nuestros procesadores más grandes, y nuestros procesadores Hummingbird de 65 qubits han experimentado una mejora del 2-3x en la coherencia, lo que permite puertas de mayor fidelidad".

En su último procesador Falcon r10, IBM Praga, los errores de puerta de dos qubits cayeron por debajo del 0,1%, lo que IBM describió como "otro logro inédito para la tecnología cuántica superconductora, lo que permite que este procesador demuestre dos pasos en el Volumen Cuántico de 256 y 512".

En Newsmatic nos especializamos en tecnología de vanguardia, contamos con los artículos mas novedosos sobre Conjunto de instrumentos, allí encontraras muchos artículos similares a El poder de la corrección de errores en la computación cuántica de valor , tenemos lo ultimo en tecnología 2023.