IBM ha presentado oficialmente su hoja de ruta para construir el que será el primer ordenador cuántico tolerante a fallos a gran escala del mundo. Este ambicioso proyecto, bautizado como IBM Quantum Starling, se desarrollará en el nuevo centro de datos cuántico de la compañía en Poughkeepsie, Nueva York, y está previsto que esté operativo en 2029.

La magnitud del salto tecnológico es tal que, según IBM, representar el estado computacional completo de Starling requeriría la memoria de más de un “quindecillón” (10⁴⁸) de los superordenadores más potentes del planeta. Starling podrá ejecutar 20.000 veces más operaciones que los ordenadores cuánticos actuales, abriendo la puerta a explorar la complejidad total de los estados cuánticos, muy por encima de las capacidades de los sistemas existentes.

Un hito en la carrera cuántica

El anuncio de IBM marca una etapa clave en la transición de la computación cuántica desde experimentos de laboratorio a sistemas prácticos y escalables con impacto real en la industria. Según Arvind Krishna, presidente y CEO de IBM, “nuestro conocimiento transversal en matemáticas, física e ingeniería nos permite allanar el camino hacia un ordenador cuántico de gran escala y tolerante a fallos, capaz de resolver retos del mundo real y desbloquear posibilidades inmensas para los negocios”.

Este tipo de sistemas permitirá, por ejemplo, ejecutar cientos de millones o miles de millones de operaciones cuánticas, acelerando procesos de desarrollo farmacéutico, descubrimiento de materiales, química computacional y optimización industrial.

De los qubits físicos a los lógicos: el reto de la tolerancia a fallos

El corazón del avance anunciado por IBM está en la arquitectura de qubits lógicos. Un “qubit lógico” es una unidad de información cuántica corregida frente a errores, construida a partir de varios qubits físicos que trabajan en conjunto. El gran desafío de la computación cuántica siempre ha sido la inestabilidad de los qubits físicos y la acumulación de errores; la tolerancia a fallos implica suprimir estos errores de manera exponencial conforme aumenta el tamaño del clúster de qubits físicos.

Hasta ahora, los códigos de corrección de errores requerían una cantidad tan enorme de qubits físicos que resultaban inviables para sistemas grandes. IBM, sin embargo, anuncia que utilizará códigos qLDPC (Quantum Low-Density Parity Check) que reducen el número de qubits físicos necesarios hasta un 90% respecto a otros métodos líderes. Esto abre el camino a sistemas mucho más eficientes y escalables.

La hoja de ruta de IBM Quantum: del laboratorio a la industria

El nuevo roadmap de IBM detalla los hitos tecnológicos para lograr la tolerancia a fallos a gran escala:

• IBM Quantum Loon (2025): Probará componentes arquitectónicos para los códigos qLDPC, incluyendo acopladores de larga distancia dentro del chip.
• IBM Quantum Kookaburra (2026): Primer procesador modular de IBM diseñado para almacenar y procesar información codificada, combinando memoria y lógica cuántica.
• IBM Quantum Cockatoo (2027): Permitirá entrelazar dos módulos Kookaburra, unificando varios chips cuánticos como nodos en un sistema mayor.

Todo ello culminará en Starling en 2029, que será capaz de ejecutar 100 millones de operaciones cuánticas con 200 qubits lógicos. Posteriormente, IBM Quantum Blue Jay extenderá la arquitectura hasta los 2.000 qubits lógicos y 1.000 millones de operaciones.

Impacto en la industria y futuro de la computación cuántica

El desarrollo de ordenadores cuánticos tolerantes a fallos y escalables promete transformar sectores como la salud, la química, la banca y la logística, resolviendo problemas intratables para los ordenadores clásicos.

IBM enfatiza que su enfoque modular y eficiente es la clave para evitar infraestructuras gigantescas y costes prohibitivos, un reto que hasta ahora había frenado el progreso del sector. Con Starling, IBM busca posicionarse a la vanguardia de la carrera cuántica global, estableciendo un estándar tecnológico y de infraestructura sin precedentes.

Este anuncio, además, consolida la apuesta de IBM por la computación cuántica como motor de innovación industrial para la próxima década, señalando una clara transición desde la experimentación hacia la adopción comercial masiva.