IBMs 433 Qubit Quantum Processor y más allá

IBM tiene un procesador cuántico de 433 qubits llamado Osprey y tiene una hoja de ruta para 4000 qubits en 2025 y 100,000 qubits para 2030.

Estos son qubits más potentes que los más de 5000 qubits adiabáticos de DWave Systems. La mayoría de las demás empresas de informática cuántica tienen entre 50 y 100 qubits.

Se está mejorando la cantidad de qubits utilizables con mitigación de errores. Los qubits con mitigación de errores con una confiabilidad superior al 99.99% podrían permitir que las computadoras cuánticas sean más poderosas que las supercomputadoras exaflop clásicas para algunas aplicaciones.

Inicio Xanadu's tiene el chip Borealis, que fue probado con 216 qubits. Xanadu afirma que lograron la supremacía cuántica con un funcionamiento más rápido que las supercomputadoras clásicas para un algoritmo.

El IBM Quantum System Two se lanzará a finales de 2023. Este sistema modular formará el marco de las supercomputadoras cuánticas de la empresa. Contará con múltiples procesadores con enlaces de comunicación entre ellos. Todos estos son peldaños en el camino hacia los planes de IBM de construir un sistema cuántico con más de 4,000 qubits para 2025.

Se ha mejorado la corrección de errores y los usuarios ahora pueden elegir más fácilmente entre mayor velocidad o precisión.

La métrica de velocidad de la computación cuántica de IBM conocida como operaciones de capa de circuito por segundo (CLOPS), ha pasado de 1,400 con Eagle a 15,000 CLOPS con Osprey.

El próximo procesador cuántico de IBM será el Condor de 1121 qubit. Luego, más adelante, en 2023, un procesador modular llamado Heron apilará varias unidades de 133 qubit para crear procesadores cuánticos más potentes.

IBM también se está preparando para incluir técnicas opcionales de mitigación de errores dentro del software en la nube para sus computadoras cuánticas.

Para finales de 2024, IBM espera que la mitigación de errores con múltiples chips Heron ejecutándose en paralelo en su 'iniciativa 100 por 100' pueda conducir a sistemas de 100 qubits de ancho por 100 puertas de profundidad, permitiendo capacidades muy superiores a las de las computadoras clásicas.

En 2021, IBM presentó el procesador cuántico de 127 qubits llamado Eagle.

Xanadú Borealis

La ventaja computacional cuántica se informó utilizando Borealis, un procesador fotónico que ofrece programabilidad dinámica en todas las puertas implementadas. Llevan a cabo muestreo de bosones gaussianos (GBS) en 216 modos comprimidos entrelazados con conectividad tridimensional, utilizando una arquitectura de resolución de números de fotones y multiplexación en el tiempo. En promedio, se necesitarían más de 9,000 años para que los mejores algoritmos y supercomputadores disponibles produzcan, utilizando métodos exactos, una sola muestra de la distribución programada, mientras que Borealis requiere sólo 36 μs. Esta ventaja de tiempo de ejecución es más de 50 millones de veces mayor que la reportada por máquinas fotónicas anteriores.

El muestreo de bosones gaussianos no es una aplicación útil.