IBM ha presentado Quantum Nighthawk r3, la próxima evolución de su arquitectura de computación cuántica, con la que pretende superar la barrera de los 1.000 cúbits en 2027.
La compañía estadounidense trabaja en un procesador de 520 cúbits programables que podrá ejecutar hasta 10.000 operaciones cuánticas y que incorporará conexiones entre chips para construir sistemas de mayor capacidad. El proyecto contempla la interconexión de dos procesadores Nighthawk r3 para alcanzar los 1.040 cúbits programables. Además, el nuevo chip contará con 2.034 cúbits físicos y mantendrá la arquitectura de alta velocidad de su predecesor, con el objetivo de aumentar la complejidad de los cálculos sin comprometer su precisión.
“La computación cuántica útil depende de que los resultados puedan obtenerse con precisión y rapidez; ambas son fundamentales”, ha señalado Jay Gambetta, director de IBM Research.
Una arquitectura modular para conectar procesadores cuánticos
El salto previsto para 2027 dependerá de la capacidad de conectar distintos chips. Para ello, Nighthawk r3 incorporará diez interconexiones denominadas l-couplers, que permitirán ampliar el sistema mediante una arquitectura modular. En este sentido, IBM ya ha probado esta tecnología con dos procesadores Nighthawk r1 y cuatro conexiones, con una fidelidad de transferencia de estados cuánticos del 99,3%, frente al objetivo del 99,9%.
Además, ha conectado por primera vez dos módulos criogénicos en un único sistema, con temperaturas inferiores a 15 milikelvin. Ambos avances constituyen pasos necesarios para aumentar la escala de los ordenadores cuánticos y avanzar hacia sistemas tolerantes a fallos.
Paralelamente, IBM ha ampliado Quantum Platform para combinar recursos cuánticos y computación clásica de alto rendimiento (HPC) en un entorno gestionado. Esta integración busca facilitar la corrección y mitigación de errores, así como el procesamiento de grandes volúmenes de resultados. Entre las primeras aplicaciones, IBM y RIKEN han acelerado aproximadamente cinco veces un procedimiento de diagonalización cuántica, mientras Cleveland Clinic y RIKEN han procesado automáticamente 608 millones de muestras, 33 veces más rápido que sin automatización.
Asimismo, IBM ha puesto en marcha junto a Oak Ridge National Laboratory y AMD una plataforma de codesarrollo para corrección de errores cuánticos que combina Nighthawk con el superordenador Umbra, equipado con GPU AMD Instinct MI355X y procesadores EPYC de quinta generación.
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