IBM revoluciona la computación cuántica con un sistema de más de 4.000 qubits
IBM anunció el martes que ampliará su hoja de ruta para lograr la computación cuántica práctica a gran escala con nuevas arquitecturas modulares y networking. Esto permitirá a los sistemas cuánticos de IBM tener hasta cientos de miles de qubits, según declaró la compañía durante su conferencia anual Think.
Habilitando qubits para la computación cuántica práctica
Para permitir qubits con la velocidad y calidad necesarias para la computación cuántica práctica, se orquestarán mediante lo que la compañía caracterizó como "una capa de software cada vez más inteligente para distribuir eficientemente las cargas de trabajo y abstraer los desafíos de la infraestructura".
Según IBM, lograr la computación cuántica práctica dependerá de tres pilares: hardware cuántico robusto y escalable, software cuántico de vanguardia para orquestar y permitir programas cuánticos accesibles y poderosos, y un ecosistema global amplio de organizaciones y comunidades preparadas para la computación cuántica.
El camino hacia la computación cuántica práctica
La compañía anunció por primera vez su hoja de ruta cuántica en 2020, comenzando con "Eagle", un procesador de 127 qubits con circuitos cuánticos que no pueden ser simulados de manera confiable en una computadora clásica, y cuya arquitectura sentó las bases para procesadores con más qubits.
IBM ha logrado una aceleración de 120 veces en los tiempos de ejecución cuántica a través de la plataforma de software Qiskit Runtime. A finales de este año, IBM espera continuar presentando su procesador de 433 qubits, Osprey.
En 2023, IBM ampliará sus metas para construir una experiencia de desarrollo fluida con Qiskit Runtime y flujos de trabajo integrados en la nube, lo que brindará un enfoque sin servidor a la pila principal de software cuántico. La compañía dijo que el objetivo es brindar a los desarrolladores simplicidad y flexibilidad avanzadas.
ZFS: El sistema de archivos que revolucionará Mac OS XEn el ámbito del hardware, IBM presentará Condor, el cual la compañía promociona como el primer procesador cuántico universal con más de 1,000 qubits.
Lanzamiento de la computación cuántica modular
IBM se centra en tres escalas para sus procesadores cuánticos.
La primera requiere construir capacidades para comunicarse clásicamente y paralelizar operaciones en múltiples procesadores. Esto abre el camino a un conjunto más amplio de técnicas necesarias para los sistemas cuánticos prácticos, como técnicas mejoradas de mitigación de errores y orquestación inteligente de cargas de trabajo, combinando recursos de cómputo clásico con procesadores cuánticos que pueden expandirse en tamaño.
El siguiente paso para ofrecer una arquitectura escalable será implementar acoplamientos de corto alcance a nivel de chip. Estos acoplamientos conectarán estrechamente múltiples chips para formar de manera efectiva un solo procesador más grande e introducirán una modularidad fundamental que es clave para escalar.
El tercer componente para alcanzar una verdadera escalabilidad será proporcionar enlaces de comunicación cuántica entre procesadores cuánticos. Para hacerlo, IBM ha propuesto enlaces de comunicación cuántica para conectar conjuntos entre sí en un sistema cuántico más grande.
Los tres técnicas de escalabilidad se combinarán para alcanzar la meta de IBM para el 2025: un procesador de más de 4,000 qubits construido con múltiples conjuntos de procesadores escalados de manera modular.
Sony patenta tecnología de bolsa de aire líquida para discos duros: Mayor protección contra impactosConstruyendo el tejido de la supercomputación centrada en lo cuántico
En paralelo con las actualizaciones de hardware, IBM tiene como objetivo lograr hitos de software para mejorar la supresión y mitigación de errores. Estas técnicas están progresando actualmente la capacidad del software cuántico para minimizar el efecto del ruido en la aplicación del usuario y están allanando el camino hacia los sistemas cuánticos corregidos de errores del futuro.
A principios de este año, IBM lanzó programas primitivos listos para usar diseñados para minimizar los requisitos de infraestructura y permitir a los desarrolladores acceder y construir programas cuánticos más grandes con más facilidad. En 2023, IBM planea ampliar estos programas primitivos, con capacidades que permitan a los desarrolladores ejecutarlos en procesadores cuánticos paralelizados, acelerando así su aplicación.
"Con las operaciones cuánticas sin servidor y los avances en hardware, software y teoría, inauguraremos una era de supercomputadoras centradas en lo cuántico que abrirán grandes y poderosos espacios computacionales para nuestros socios y clientes", dijo Dario Gil, vicepresidente senior y director de investigación de IBM, en un comunicado.
La compañía dijo que esto ayudará a ofrecer la operación sin servidor en su pila principal de software en 2023, lo que permitirá a los desarrolladores aprovechar fácilmente recursos cuánticos y clásicos flexibles. La operación cuántica sin servidor también sentará las bases para la funcionalidad principal dentro de la pila de software de IBM para intercambiar y alternar de manera inteligente entre recursos clásicos y cuánticos elásticos, formando el tejido de la supercomputación centrada en lo cuántico, según la empresa.
Los nuevos sistemas estarán diseñados para funcionar dentro de IBM Quantum System Two, que proporcionará la infraestructura necesaria para vincular múltiples procesadores cuánticos. Se espera que el prototipo del Quantum System Two esté listo en 2023.
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