Por @Alvy — 15 de Noviembre de 2021

Nos llega la noticia de que IBM ha presentado un procesador cuántico innovador de 127 qubits, «superando a los investigadores de Google y a los chinos», según dice la propia nota de prensa, «que hasta ahora habían realizado demostraciones con 60 qubits». El nuevo procesador llamado Eagle másqueduplica esa cantidad de qubits, pero en términos de computación cuántica eso supondría un crecimiento infinitamente mayor, aunque aquí entraríamos ya en el «cómo se miden las cosas» y «cómo se definen los qubits», qué «calidad» tienen y todo lo demás, donde cada cuál hace lo que le apetece:

IBM mide el progreso del hardware de computación cuántica a través de tres atributos de rendimiento: escala, calidad y velocidad. La escala se mide por el número de qubits de un procesador cuántico y determina la magnitud del circuito cuántico que puede ejecutarse. La calidad se mide por el volumen cuántico y describe la precisión con la que se ejecutan los circuitos cuánticos en el hardware real. La velocidad se mide por CLOPS (Circuit Layer Operations Per Second), una métrica que IBM introdujo en noviembre de 2021, y captura la viabilidad de ejecutar cálculos reales compuestos por un gran número de circuitos cuánticos.

Procesador cuántico Eagle (C) IBM

Según explican en IBM, el Eagle tiene 127 qubits operativos y conectados, con un nuevo diseño en la disposición de los qubits para reducir los errores y una arquitectura para reducir el número de componentes necesarios. El cableado en varios niveles físicos dentro del procesador mantiene los qubits en una sola capa, lo que permite un aumento significativo del número de qubits y un alto nivel de calidad del conjunto.

Siempre que surgen estas noticias yo me voy directamente al EXPERTO en el tema –experto con mayúsculas– que para mi es sin duda Scott Aaronson, quien está tan metido en este campo que sigue todas las investigaciones y trabajos que se publican, asesora, supervisa y hasta hace de «árbitro» algunas veces. Si te interesa el tema lo mejor que puedes hacerlo es leer su blog y empollarte sus vídeos, con paciencia, que suelen ser muy técnicos.

En este caso tanto Aaronson como Peter Leek de Oxford tienen sus reservas sobre las métricas en conjunto del nuevo sistema, más allá del número exacto de qubits y si son 127 qubits o algunos más arriba o abajo. Aaronson dice que no se moja con un veredicto hasta que no se hagan públicos más datos, lo cual es cauto. En general es difícil saber si estos ordenadores sirven para algo en la práctica, si pueden resolver problemas genéricos mejor y más rápido que los ordenadores tradicionales o si son meras curiosidades con una utilidad única (la más notable: simular sistemas cuánticos) pero quedan lejos de aplicaciones del MundoReal™.

Este tema me recuerda por cierto que en una de las últimas charlas que estuve viendo ya se ha empezado a utilizar el término ventaja cuántica en vez de supremacía cuántica que era el que se había venido utilizando hasta ahora. Al parecer es más políticamente correcto y son los tiempos que corren (?!) En cualquier caso, se define como «el momento en que un ordenador cuántico supera al mejor de los superordenadores convencionales resolviendo cierto tipo de problema».

El caso es que IBM no parece que vaya a pararse y tiene previsto crecer con más y más qubits. De hecho ya ha anunciado la próxima generación, el llamado IBM Quantum System Two, diseñado para funcionar con futuros procesadores de 433 qubits y 1.121 qubits.

Actualización (17 de noviembre de 2021) – Scott Aaranson ha hablado y efectivamente dice que «todo el márketing desplegado en el anuncio no dice absolutamente nada a los expertos acerca del dato más importante: las fidelidades de las puertas, cuál es la profundidad a a que pueden aplicar los circuitos cuánticos y cómo han medido el rendimiento del chip. Dice que en la página de pruebas aparece el promedio de los CNOT como 0,9388, que es un dato malísimo. En fin, parece que habrá que esperar un poco más a ver si IBM publica más información al respecto.

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