IBM está dando pasos audaces en la carrera por construir computadoras cuánticas prácticas, tomando un camino único en comparación con sus rivales como Google. La compañía presentó recientemente dos computadoras cuánticas innovadoras, Nighthawk y Loon, diseñadas para superar las principales limitaciones de la tecnología cuántica existente.
Estos nuevos sistemas representan un cambio significativo hacia la modularidad. A diferencia de sus competidores que se centran en construir unidades individuales cada vez más grandes, IBM está ensamblando computadoras cuánticas a partir de módulos interconectados. Este enfoque depende de la capacidad de conectar eficientemente qubits superconductores (los componentes fundamentales de la computación cuántica) tanto dentro como entre estos módulos. Inicialmente, algunos expertos dudaron de la viabilidad de interconexiones tan complejas. Ahora IBM pretende demostrar que están equivocados.
Loon destaca por su revolucionaria conectividad “rompiendo el avión”. Cada qubit dentro de Loon está vinculado a otros seis, lo que permite que las conexiones se extiendan no sólo horizontalmente a través de un chip sino también verticalmente, una hazaña sin igual en cualquier otra computadora cuántica superconductora. Nighthawk, por otro lado, cuenta con conectividad qubit de cuatro vías.
Esta conectividad mejorada tiene un inmenso potencial para abordar dos obstáculos importantes que enfrentan las computadoras cuánticas actuales: potencia computacional limitada y tasas de error inherentes. Las pruebas preliminares de Nighthawk indican que puede manejar cálculos un 30% más complejos que la computadora cuántica más utilizada de IBM. Esta mayor complejidad podría desbloquear una gama más amplia de aplicaciones para la computación cuántica, aprovechando el progreso inicial en campos como la química.
IBM también defiende un método único para crear “qubits lógicos”: grupos de qubits físicos que funcionan como unidades únicas y sin errores. A diferencia de sus competidores que utilizan grupos más grandes, el enfoque de IBM se basa en grupos más pequeños. Esta estrategia podría permitir un cálculo práctico sin errores sin requerir millones de qubits individuales, lo que supone un importante desafío de ingeniería y costes. Sin embargo, depende de la propia conectividad que demuestran Nighthawk y Loon.
Stephen Bartlett, experto en computación cuántica de la Universidad de Sydney, reconoce la necesidad de realizar más pruebas, pero saluda la mayor conectividad de los qubits como “un paso importante” hacia la construcción de computadoras cuánticas verdaderamente poderosas. Si bien aún se encuentra en sus primeras etapas, este enfoque modular representa una dirección prometedora para ampliar la tecnología cuántica.
IBM enfrenta varios desafíos de ingeniería y física por delante. Entre ellas se incluyen optimizar la lectura de los resultados de los cálculos y ampliar el tiempo de coherencia (el tiempo que los qubits mantienen su delicado estado cuántico), que puede verse afectado por el aumento de las conexiones. La empresa también está explorando técnicas para restablecer qubits específicos durante los cálculos.
De cara al futuro, IBM planea lanzar una computadora cuántica totalmente modular en 2026, capaz de almacenar y procesar información. Este ambicioso proyecto se basará en los conocimientos adquiridos a partir de las pruebas y el desarrollo en curso de Nighthawk y Loon.
