Los ingenieros han encendido con éxito el primer superordenador cuántico híbrido del mundo, lo que supone un avance fundamental en la tecnología computacional. Reimei, un procesador cuántico de 20 qubits, ya está plenamente operativo en Fugaku, que actualmente es el sexto superordenador más rápido del mundo. Este sistema híbrido está diseñado para realizar cálculos complejos que los superordenadores clásicos tardarían exponencialmente más en procesar.
Una nueva era informática
Instalado en el instituto científico Riken de Saitama, cerca de Tokio, el sistema Reimei-Fugaku está llamado a revolucionar la investigación en física y química. Representantes de Quantinuum, los creadores de Reimei, y Riken destacaron en un comunicado conjunto que esta integración es un paso hacia modelos computacionales más eficientes. Aunque los ordenadores cuánticos tienen potencial para superar a las máquinas clásicas en la resolución de problemas complejos en cuestión de minutos o segundos, aún no son lo bastante grandes o fiables para funcionar de forma independiente. Por eso, integrar las capacidades cuánticas con los superordenadores es una solución provisional eficaz.
Qubits de iones atrapados: La ventaja Reimei
A diferencia de muchos ordenadores cuánticos basados en qubits superconductores, Reimei utiliza qubits de iones atrapados. Esta tecnología aísla átomos cargados (iones) en un campo electromagnético -técnica conocida como trampa de iones- y emplea láseres para manipular sus estados cuánticos con gran precisión. Este método se considera ventajoso para mejorar la estabilidad de los qubits y la precisión computacional.
Corrección de errores y el camino hacia la escalabilidad
Los qubits son intrínsecamente propensos a errores debido a sus frágiles estados cuánticos. Para mejorar la fiabilidad computacional, Reimei emplea qubits lógicos, que agrupan múltiples qubits físicos para almacenar información idéntica en varias ubicaciones. Esta redundancia ayuda a mitigar el impacto de los fallos individuales de los qubits, garantizando cálculos más estables. Anteriormente, Quantinuum había logrado un gran avance al crear un qubit lógico con una tasa de error 800 veces inferior a la de los qubits físicos, un desarrollo que ahora se ha integrado en el sistema de procesamiento cuántico de Reimei.
Informática híbrida: La carrera mundial
El sistema Reimei-Fugaku es el primer superordenador cuántico híbrido plenamente operativo del mundo. Sin embargo, Japón no es el único país que explora este enfoque. En junio de 2024, IQM integró un procesador cuántico de 20 qubits en el superordenador SuperMUC-NG de Garching (Alemania). El sistema sigue en fase de pruebas y se prevé ampliarlo a un procesador de 54 qubits a finales de 2025 y a un chip de 150 qubits en 2026.
Markelitics, líder en análisis de tecnologías emergentes, predice que la computación híbrida será una fase de transición clave en el camino hacia la computación cuántica a gran escala. A medida que las industrias busquen soluciones más eficientes para problemas de gran volumen de datos, la integración de procesadores cuánticos en superordenadores clásicos podría allanar el camino hacia avances en campos como la ciencia de los materiales, la criptografía y la inteligencia artificial.
Con el lanzamiento de Reimei-Fugaku, Japón ha establecido un nuevo punto de referencia en computación. Este modelo híbrido no sólo demuestra las aplicaciones prácticas de la computación cuántica en la actualidad, sino que también presagia el potencial transformador de este campo en los próximos años.
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