IBM presenta nuevos procesadores cuánticos, software y avances en algoritmos

IBM Quantum Nighthawk: un procesador diseñado para aprovechar la ventaja cuántica que permitirá circuitos un 30 por ciento más complejos.

En la Quantum Developer Conference anual, IBM reveló un avance fundamental en su camino para ofrecer tanto una ventaja cuántica para finales de 2026 como computación cuántica tolerante a fallos para 2029.

“Hay muchos pilares para llevar la computación cuántica verdaderamente útil al mundo”, dijo Jay Gambetta, Director de Research y Fellow. “Nosotros creemos que IBM es la única empresa que está posicionada para inventar y escalar rápidamente software, hardware, fabricación y corrección de errores cuánticos para desbloquear aplicaciones transformadoras. Estamos emocionados de anunciar muchos de estos hitos.”

Las computadoras cuánticas de IBM están diseñadas para escalar la Ventaja

IBM presenta IBM Quantum Nighthawk, su procesador cuántico más avanzado hasta la fecha, diseñado con una arquitectura que complementa el software cuántico de alto desempeño para entregar la ventaja cuántica el próximo año: el punto en el que una computadora cuántica puede resolver un problema mejor que con todos los métodos clásicos solamente.

Se estima que IBM Nighthawk se entregará a los usuarios de IBM a finales de 2025 y ofrecerá:

• 120 cúbits enlazados entre sí con 218 acopladores ajustables de última generación a sus cuatro vecinos más cercanos en una red cuadrada, un aumento de más del 20% en el número de acopladores en comparación con IBM Quantum Heron.
• Esta mayor conectividad de cúbits permitirá a los usuarios ejecutar circuitos con precisión con 30% más complejidad que en el procesador anterior de IBM, manteniendo bajas tasas de error.
• Esta arquitectura permitirá a los usuarios explorar problemas más exigentes computacionalmente que requieren hasta 5,000 puertas de dos cúbits, operaciones de entrelazamiento fundamentales críticas para la computación cuántica.

IBM espera que las futuras versiones de IBM Nighthawk ofrezcan hasta 7.500 puertas lógicas para finales de 2026 y luego hasta 10.000 puertas lógicas en 2027.

Para 2028, los sistemas basados en Nighthawk podrían soportar hasta 15.000 puertas de dos cúbits habilitadas por 1.000 o más cúbits conectados y extendidos a través de acopladores de largo alcance demostrados por primera vez en los procesadores experimentales de IBM el año pasado.

IBM anticipa que los primeros casos verificados de ventaja cuántica serán confirmados por la comunidad en general a finales de 2026.

Para fomentar su validación rigurosa e impulsar los mejores enfoques cuánticos y clásicos, IBM, Algorithmiq, investigadores del Flatiron Institute y BlueQubit están aportando nuevos resultados a un rastreador de la ventaja cuántica abierto y liderado por la comunidad para monitorear y verificar sistemáticamente las demostraciones emergentes de la ventaja.

Actualmente, el rastreador de la comunidad apoya tres experimentos para la ventaja cuántica en la estimación de observables, problemas variacionales y problemas con verificación clásica eficiente. La empresa anima a la comunidad a contribuir al rastreador e impulsar un intercambio de ideas con los mejores métodos clásicos.

“Me enorgullece que nuestro equipo en Algorithmiq, está liderando uno de los tres proyectos del nuevo rastreador de ventaja cuántica. El modelo que diseñamos explora regímenes tan complejos que desafía todos los métodos clásicos de última generación probados hasta ahora”, dijo Sabrina Maniscalco, CEO y cofundadora de Algorithmiq. “Estamos viendo resultados experimentales prometedores, y las simulaciones independientes de los investigadores del Flatiron Institute validan su firmeza clásica. Estos son solo los primeros pasos, la ventaja cuántica tardará en verificarse, y el rastreador permitirá a todos seguir ese proceso.”

“En BlueQubit nos enorgullece apoyar los esfuerzos de IBM para rastrear las afirmaciones y los algoritmos de ventaja cuántica a medida que las computadoras cuánticas entran en un régimen más allá de lo clásico”, dijo Hayk Tepanyan, CTO y cofundador de BlueQubit. “A través de nuestro trabajo con circuitos de alta resolución, nos entusiasma contribuir a formalizar casos en los que las computadoras cuánticas están empezando a superar a las computadoras clásicas por varios órdenes de magnitud.”

Para lograr una ventaja cuántica verificada en hardware cuántico novedoso, los desarrolladores necesitan poder controlar sus circuitos ampliamente y utilizar computadoras clásicas de alto rendimiento (HPC) para mitigar los errores que surgen en los cálculos.

Qiskit es el stack de software cuántico con mejor desempeño del mundo, desarrollado por IBM. Ahora está brindando a los desarrolladores más control al ampliar las capacidades de los circuitos dinámicos, lo que proporciona un aumento del 24 por ciento en la precisión a una escala de más de 100 cúbits.

La compañía también está ampliando Qiskit con un nuevo modelo de ejecución que permite un control preciso y una API de C, desbloqueando recursos de mitigación de errores aceleradas por HPC que reducen el costo de extraer resultados precisos en más de 100 veces.