En su primer IBM Quantum Developer Conference, IBM ha presentado avances significativos en hardware y software cuántico, incluyendo el lanzamiento de su procesador más avanzado, el IBM Quantum Heron. Este procesador, junto con mejoras en el software Qiskit, busca llevar la computación cuántica a un nuevo nivel de escalabilidad, velocidad y precisión, permitiendo la ejecución de circuitos complejos de hasta 5.000 operaciones de puertas cuánticas con resultados precisos. Esta capacidad representa un paso crucial hacia la “ventaja cuántica”, el punto en el que la computación cuántica superará a la clásica en tareas específicas.

IBM Quantum Heron y Qiskit: una combinación para resolver problemas complejos

El nuevo procesador Quantum Heron está diseñado para aplicaciones que requieren cálculos de alta precisión y escalabilidad. En pruebas recientes, IBM ha logrado reducir el tiempo necesario para ejecutar circuitos cuánticos complejos de 112 horas a 2,2 horas, gracias a la combinación de Quantum Heron y el software optimizado Qiskit, una mejora de 50 veces en velocidad. Esto abre la puerta a aplicaciones prácticas en áreas como los materiales avanzados, la química y las ciencias de la vida, donde la computación cuántica puede ofrecer soluciones innovadoras.

Jay Gambetta, vicepresidente de IBM Quantum, afirmó: “Las mejoras en nuestro hardware y Qiskit permiten a los usuarios construir algoritmos en los que los recursos avanzados de supercomputación cuántica y clásica se combinan para aprovechar sus fortalezas respectivas. Estos algoritmos serán clave en el camino hacia los sistemas cuánticos corregidos de errores, que se espera estén listos en 2029”.

Nuevas herramientas de software para la creación de algoritmos de próxima generación

IBM continúa expandiendo las capacidades de Qiskit, integrando herramientas de última generación que simplifican la creación de algoritmos. Entre estas se incluyen el Qiskit Transpiler Service, que optimiza circuitos cuánticos utilizando IA, y el Qiskit Code Assistant, que emplea modelos de IA generativa para ayudar a los desarrolladores a generar código cuántico. Además, el Qiskit Serverless permite ejecutar cargas de trabajo en sistemas cuánticos y clásicos de manera integrada, lo que es fundamental en la transición hacia un supercomputador cuántico-céntrico.

Estas herramientas están disponibles en el Qiskit Functions Catalog, que incluye servicios desarrollados en colaboración con socios como Algorithmiq, Qedma y Multiverse Computing. Algorithmiq, por ejemplo, ofrece un algoritmo de mitigación de errores mediante redes tensoriales que permite a los usuarios ejecutar circuitos con hasta 5.000 puertas entrelazadas, un avance importante en el manejo de problemas complejos.

Colaboraciones que impulsan la computación cuántica hacia aplicaciones prácticas

IBM ha forjado alianzas clave con instituciones científicas y académicas, como el RIKEN Center for Computational Science en Japón y la Cleveland Clinic en Estados Unidos. Estos socios exploran nuevas posibilidades en química y biología mediante algoritmos que integran recursos cuánticos y clásicos. La Cleveland Clinic, por ejemplo, utiliza Qiskit para estudiar las interacciones entre moléculas, cruciales para el descubrimiento de fármacos.

En Japón, el RIKEN Center ha lanzado el proyecto JHPC-Quantum, que integra el supercomputador Fugaku con el IBM Quantum System Two para construir una plataforma híbrida cuántica-HPC. Este proyecto pretende demostrar el valor de la supercomputación cuántica en la investigación avanzada, especialmente en modelos de estructura electrónica.

RPI y el futuro de la supercomputación cuántica en el ámbito académico

El Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) también se ha unido a IBM en la implementación de un enfoque cuántico-céntrico en su campus. RPI utiliza Qiskit y la potencia de su supercomputador AiMOS junto al IBM Quantum System One para crear un entorno de cálculo integrado, el cual está gestionado por un administrador de recursos de supercomputación. Esta colaboración busca allanar el camino para nuevos descubrimientos en ciencia e ingeniería.

Martin A. Schmidt, presidente de RPI, destacó la importancia de esta iniciativa: “Este paso es un testimonio de nuestra colaboración con IBM y el potencial de combinar la computación cuántica y la supercomputación para alcanzar avances emocionantes en los próximos años”.

IBM y el futuro de la computación cuántica

Con estos avances en hardware y software, IBM se consolida como un líder en la creación de soluciones de computación cuántica, sentando las bases para una nueva era en la que los sistemas cuánticos y clásicos trabajen juntos para resolver problemas complejos. La visión de IBM es integrar computación cuántica, clásica y basada en GPUs para diseñar algoritmos que hasta ahora eran inaccesibles.

Estos desarrollos representan un hito en el camino hacia la computación cuántica aplicada y el objetivo de IBM de lograr sistemas cuánticos corregidos de errores en 2029, que revolucionarán sectores enteros al proporcionar nuevas herramientas para la investigación y la innovación científica.

Fuente: IBM