Los ingenieros japoneses han puesto en marcha el primer superordenador cu\u00e1ntico h\u00edbrido del mundo. El ordenador cu\u00e1ntico de 20 c\u00fabits, llamado Reimei, se ha integrado en Fugaku, el sexto superordenador m\u00e1s r\u00e1pido del mundo. La plataforma h\u00edbrida trabajar\u00e1 para abordar c\u00e1lculos que pueden llevar mucho m\u00e1s tiempo procesar los superordenadores cl\u00e1sicos. La m\u00e1quina, que se encuentra en el instituto cient\u00edfico Riken en Saitama, cerca de Tokio, se utilizar\u00e1 principalmente para la investigaci\u00f3n en f\u00edsica y qu\u00edmica, dijeron en una declaraci\u00f3n conjunta representantes de Quantinuum, los creadores de Reimei, y Riken.<\/p>\n\n\n\n
Los ordenadores cu\u00e1nticos podr\u00edan alg\u00fan d\u00eda superar a los ordenadores cl\u00e1sicos, con el potencial de completar c\u00e1lculos en minutos o segundos que de otro modo las m\u00e1quinas m\u00e1s potentes de la actualidad tardar\u00edan millones de a\u00f1os. Sin embargo, hasta que los ordenadores cu\u00e1nticos sean lo suficientemente grandes y fiables, los cient\u00edficos dicen que la integraci\u00f3n de sus capacidades en los superordenadores puede ser una soluci\u00f3n provisional.<\/p>\n\n\n\n
A diferencia de la mayor\u00eda de los ordenadores cu\u00e1nticos que utilizan c\u00fabits superconductores, Reimei utiliza c\u00fabits de iones atrapados. Esto implica aislar \u00e1tomos cargados, o iones, en un campo electromagn\u00e9tico (conocido como trampa de iones) y usar l\u00e1seres para controlar con precisi\u00f3n su estado cu\u00e1ntico.<\/p>\n\n\n\n
Esto permite a los cient\u00edficos manipular los iones para que puedan usarse como qubits que almacenan y procesan informaci\u00f3n cu\u00e1ntica. Los qubits de iones atrapados fomentan m\u00e1s conexiones entre qubits y tiempos de coherencia m\u00e1s largos, mientras que los qubits superconductores tienen conexiones de compuerta m\u00e1s r\u00e1pidas y son m\u00e1s f\u00e1ciles de fabricar en chips.<\/p>\n\n\n\n
Los representantes de Riken dijeron que eligieron la computadora cu\u00e1ntica de Quintinuum para la integraci\u00f3n porque tiene una arquitectura \u00fanica que mueve f\u00edsicamente los qubits. Este proceso de “transporte de iones” permite que los qubits se muevan alrededor de un circuito seg\u00fan sea necesario, lo que permite algoritmos m\u00e1s complejos.<\/p>\n\n\n\n
Sistema de correcci\u00f3n de errores Quaintinuum ya hab\u00eda logrado un gran avance al crear un c\u00fabit l\u00f3gico con una tasa de error 800 veces menor que los c\u00fabits f\u00edsicos, que integr\u00f3 en sus procesadores de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica. Si bien Reimei-Fugaku es el primer sistema h\u00edbrido integrado completamente operativo, otras empresas ya han probado sistemas de este tipo. En junio de 2024, IQM integr\u00f3 un procesador cu\u00e1ntico de 20 c\u00fabits en la supercomputadora SuperMUC-NG en Garching, Alemania.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, ese sistema todav\u00eda est\u00e1 en fase de prueba y no hay una fecha p\u00fablica confirmada de cu\u00e1ndo estar\u00e1 completamente operativo. En octubre, los representantes de IQM anunciaron que la compa\u00f1\u00eda integrar\u00eda un sistema de 54 qubits en la supercomputadora en la segunda mitad de 2025, seguido de un chip de 150 qubits en 2026.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Los qubits son inherentemente “ruidosos”, por lo que para ampliar de manera efectiva las computadoras cu\u00e1nticas, los cient\u00edficos est\u00e1n desarrollando t\u00e9cnicas de correcci\u00f3n de errores para aumentar la fidelidad de los qubits. En Reimei, los c\u00fabits i\u00f3nicos f\u00edsicos se han agrupado para crear “c\u00fabits l\u00f3gicos”, es decir, un conjunto de c\u00fabits f\u00edsicos que almacenan la misma informaci\u00f3n en varios lugares. Los c\u00fabits l\u00f3gicos son una v\u00eda clave para lograr la reducci\u00f3n deseada de errores de c\u00fabits, porque la distribuci\u00f3n de la informaci\u00f3n en diferentes lugares extiende los puntos de fallo, lo que significa que un fallo de c\u00fabit no interrumpe un c\u00e1lculo en curso.<\/p>\n\n\n\n