IBM prepara Kookaburra, el procesador cuántico con el que busca allanar el camino hacia el ordenador cuántico definitivo

Durante los próximos días 11, 12 y 13 de noviembre, IBM celebrará su conferencia anual de computación cuántica. Esta compañía estadounidense ya ha adelantado que va a presentar su nuevo itinerario, sus últimos procesadores cuánticos y sus avances más recientes hacia la ventaja cuántica, que requiere demostrar que un ordenador cuántico puede resolver algunos problemas computacionales que quedan fuera del alcance de los mejores métodos clásicos disponibles.

Aunque IBM todavía no ha confirmado qué productos presentará, la probabilidad de que dé a conocer el procesador cuántico Kookaburra es muy alta. De hecho, la presentación de este chip está contemplada en la última revisión de su itinerario. Y no será un lanzamiento más. Este procesador cuántico tendrá un rol muy importante en el camino hacia Starling, el ordenador cuántico tolerante a fallos que IBM pretende tener preparado en 2029.

La relevancia del procesador Kookaburra reside en que integrará una unidad de procesamiento lógico y una memoria cuántica, por lo que estará implementado sobre una arquitectura ideada para construir sistemas cuánticos mucho más fiables y potentes en los que los errores no comprometerán sus resultados. IBM quiere demostrar que ambas funciones pueden convivir dentro de un mismo módulo, estableciendo una base sobre la que construir sistemas más complejos.

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La memoria cuántica integrada de Kookaburra permite almacenar información cuántica codificada de una forma que facilita la detección y la corrección de errores. Por otro lado, la unidad de procesamiento lógico hace posible la operación sobre esa información para realizar cálculos. Esta combinación es la mayor aportación de este chip cuántico, y es esencial debido a que almacenar información cuántica protegida no basta.

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Además, es necesario poder manipular y ejecutar operaciones lógicas con la información cuántica sin destruir la protección frente a los errores. Describir este problema es fácil, pero resolverlo es extremadamente difícil. IBM ha dado pasos muy importantes en este camino durante los últimos años, y Kookaburra persigue demostrar que esta es la estrategia correcta.

No obstante, hay otro pilar esencial en el plan de esta compañía que no debemos pasar por alto: los cúbits lógicos son la herramienta ideal para poner a punto un ordenador cuántico tolerante a errores. De hecho, Starling aglutinará 200 cúbits lógicos que, en teoría, le permitirán ejecutar 100 millones de operaciones cuánticas.

Los cúbits lógicos representan una forma de superar la dificultad que conlleva la utilización de cúbits hardware o físicos, que son extremadamente sensibles al ruido, y, por tanto, propensos a cometer errores. Cada cúbit lógico se construye de forma abstracta sobre varios cúbits físicos o de hardware, de manera que un único cúbit lógico codifica un solo cúbit de información cuántica, pero con redundancia.

Precisamente es esta redundancia la que permite detectar y corregir los errores que están presentes en los cúbits físicos. Hasta hace muy poco tiempo el número de cúbits de hardware que era necesario para implementar un único cúbit lógico inmune a los errores era impracticable, pero IBM asegura que ha dado con la solución a este problema. Saldremos de dudas muy pronto. En menos de un mes.

Imagen | IBM

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