This will be the first quantum computer of 4,000 qubits that will change the scientific research and burlará el cifrado

Noticias relacionados

IBM has announced today the expansion of its route to achieve quantum computing on a large scale. Su nuevo objetivo, markado para 2025, es contar con un processor de más de 4,000 cubits built with multiple groups of processors scaled modularly.

Para ello, la compañía aprovechará three pillars: hardware quantitative robusto y escalable; software quantico de vanguardia para orchestra y habilitar programas quanticos accesibles y potentes; y un amplio ecosistema global de organizations y comunidades preparadas para esta tecnología.

It is about an authentic leap forward in the race to command this great revolution in technology. Solo retrocediendo a 2018, podemos comprador cómo la misma IBM anunciaba a bombo y platillo sus primeros ordenadores cuánticos comerciales de apenas cinco y veinte cúbits. Por el camino, el Gigante Azul ha ido superando hitos, while competitors like Google also achieved quantum supremacy with their own systems.

“Cuando pensamos en casos de uso, es importante aclarar que no es solo importante el número de cúbits. Equally important is the rate of errors in quantum operations: problems in simulations of materials tend to be impossible to solve classically accurately at the level of dozens of particles,” he explains. Zaira Nazario, technical leader of quantum theory and applications at IBM Quantuma D+I.

Modular y luchando contra el ruido

Tal y como adelanta Nazario, escalar de semejante manera el número de cubits exige importantes mejoras a varios nivels del designo y operación de estos ordenadores quánticos. In this sense, IBM is working on a triple line of research to face these challenges.

El primero consiste en desarrollar capacitas para communicate and parallelize operations in classical form and various processors. This will open the way to a larger set of techniques necessary for practical quantum systems, such as improving error mitigation and intelligent workload orchestration, combining classic computing resources with quantum processors that can expand their size.

El siguiente paso para offerer una arquitectura escalable consiste en desplegar aplicadores de corto alcance. These couplers will connect various chips to form a unique and large processor and will introduce modularity, which is key to scaling.

The third component to reach the true scalability implies providing enlaces de comunicación quantica entre procesadores quanticos. To do this, IBM has proposed quantum communication links to connect clusters in a major system.

IBM construirá el primer ordenador quantum universal.

IBM construirá el primer ordenador quantum universal.

“It is about a combination of hardware improvements, seguir increasing the coherence of the bits (for how much time does a bit survive before becoming a common and current bit) and perfecting the quantum operations to decrease the errors in them,” he explains. Nazario. “All this requires improvements in materials, designs, manufacturing, isolation and integration in systems.

Specifically, IBM is developing error mitigation, suppression and correction techniques. “La mitigación de errores tiene la advantage de que no introduce cubits ni operations extra, pero es limitado en cuanto al tipo de errores que puede corregir y viene con un costo exponencial en computación clásica, que estamos trabajo en reducir. Por su lado, the error correction codes correct more types of errors, pero te cuestan cubits y operaciones adicionales. We are also working on codes that allow us to correct more with less,” added the researcher.

“A corto plazo la mitigation y supresión de errores va a ser muy importante. Luego vamos a ir combinando esas tecniques hasta llegar gradually a machines con corrección de errors de forma completa a más largo plazo”.

Likewise, the systems will be designed to function inside the IBM Quantum System Two, which will offer the infrastructure necessary for it vincular con éxito varios procesadores cuánticos. The first prototype is expected to be operational in 2023.

Revolución científica y jaque al cifrado

Pero, ¿qué supone realente logar un computadora quántico de 4,000 cubits? ¿Qué puede hacer que no haga ya un computer convencional o que hicieran sus antecesores de centenares de esos cubits? Le preguntamos, como es menester, a Zaira Nazario.

“Al nivel de miles de cubits, puedes estudiar, por ejemplo, processos de catálisis, que es algo importantísimo tanto para processos industriales como para poder resolver algunos de los problemas de sustainability a los que nos entrauntos”, introduces a D+I.

“In terms of encryption, Factorize an integer number of 2,048 bits to break the RSA encryption, que es una de las dos más usadas, requirária 6,200 cubits, pero tienen que ser capaces de ejecutar 2,700 million de operations. “Eso quiere decir que necesitamos tener mucho menos que un error por cada 3,000 millionos de operations”, added the expert.

Para tener un poco de contexto, The best systems today have an error every 1,000 operations. “So we need to run that error rate more than a million times and that will require a combination of better hardware and scalable error correction methods. “Nos falta bastante cuando miramos los números en perspective”, recognizes Nazario.

Una historia no tan larga

IBM, Google, Intel, Alibaba, Tencent, D-Wave and Rigetti fueron los primeros nombres que se lanzaron a la arena de la computación quántica con sus equipos (después de las universidades y centros como el Max Planck europeo).

IBM announced its first quantum computer in 2016, with just 5 bits. Un año después, hizo lo propio con uno de 16 cubits, followed seis meses después por otro de 20 cubits de capacity. En aquel 2018, su mejor computer quantum universal (esto es, designed with a general purpose) tenía 50 cubits.

Later, IBM presented its processor ‘Eagle’ of 127 cubits in November last year, y para este mismo curso aspire a presentar otro procesador, esta vez de 433 cubits, bautizado como ‘Osprey’. Also next year will see the light of ‘Condor’, the world’s first quantum processor with more than 1,000 qubits. It will be the forerunner of the great disruption that the recently announced computer of 4,000 cubits will assume.

In parallel, hemos de recordar la declaration de la supremacía quántica por parte de Google y su equipo de 54 qubits, capable of solving a task in 200 seconds that would have required 10,000 years for the world’s most powerful supercomputer. Contienda sin parangón por dominar el siguiente gran paradigma tecnológico.

.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *