IBM pone en marcha su chip cuántico de próxima generación 'Nighthawk' en la Universidad de Yonsei para expandir aplicaciones en desarrollo de fármacos

Centro de Computación Cuántica de la Universidad de Yonsei inicia operaciones con el procesador IBM Quantum Nighthawk actualizado

Equipado con 120 cúbits programables: mejoras en conectividad y velocidad de procesamiento

IBM se propone implementar computadora cuántica tolerante a errores para 2029

• Centro de Computación Cuántica de la Universidad de Yonsei inicia operaciones con el procesador IBM Quantum Nighthawk actualizado

• Equipado con 120 cúbits programables: mejoras en conectividad y velocidad de procesamiento

• IBM se propone implementar computadora cuántica tolerante a errores para 2029

Tras presionar un botón, el procesador cuántico de próxima generación 'Quantum Nighthawk' de IBM, instalado en el Centro de Computación Cuántica del Campus Internacional de Songdo de la Universidad de Yonsei, entró en operación. En la pantalla se mostró el proceso de transmisión de los resultados de cálculo desde la computadora cuántica de la Universidad de Yonsei al supercomputador 'Fugaku' del Instituto de Investigación RIKEN en Japón.

El 4 de noviembre se celebró la ceremonia de puesta en marcha de una computadora cuántica equipada con el procesador cuántico 'Quantum Nighthawk' de IBM en el Centro de Computación Cuántica del Campus Internacional de Songdo de la Universidad de Yonsei, en Incheon. Este es el primer caso en el mundo en el que Nighthawk se ha instalado en las propias instalaciones de una institución participante en la Red Cuántica.

La Universidad de Yonsei introdujo la 'Quantum System One' de IBM en 2024. En ese momento, se instaló el procesador IBM 'Quantum Eagle' de 127 cúbits, y en esta ocasión se actualizó dicho procesador al más reciente Nighthawk.

A través de esta actualización, IBM planea aumentar la velocidad de procesamiento de cálculos de la computadora cuántica y la conectividad entre cúbits, además de expandir el desarrollo de tecnología de computación cuántica que pueda utilizarse en industrias y entornos de investigación reales. Más allá de simplemente aumentar el número de cúbits, se está concentrando en asegurar la tecnología para realizar cálculos cuánticos complejos de manera rápida y precisa.

Nighthawk es el procesador cuántico con la mayor velocidad de procesamiento que IBM ha desarrollado hasta ahora. Fortalece la conectividad entre cúbits y reduce el tiempo necesario para devolver los cúbits a su estado inicial después de los cálculos.

Nighthawk posee 120 cúbits programables, 218 acopladores que los respaldan, 120 elementos de reinicio y un total de 458 componentes cuánticos físicos. En lugar de simplemente aumentar el número de cúbits utilizados en cálculos, se ha reforzado el hardware necesario para la conexión y control de cúbits.

En el desarrollo de computadoras cuánticas, el desempeño y la conectividad de los cúbits que realmente se pueden utilizar en cálculos se han vuelto más importantes que el simple número de cúbits. Incluso si hay muchos cúbits, si se producen errores durante el proceso de cálculo o si la conexión entre cúbits es limitada, hay limitaciones en la realización de cálculos complejos.

Jerry Chow, compañero de IBM y director de tecnología en jefe de computación cuántica centrada, explicó: "El Nighthawk R2 cuenta con 120 cúbits programables, pero los componentes físicos reales ascienden a 458". "A través de esta estructura, es posible realizar operaciones de puerta de acoplador que controlan la conectividad entre cúbits e inicialización rápida de cúbits".

La conectividad entre cúbits también ha mejorado. Mientras que en el procesador Eagle anterior un cúbit se conectaba en promedio a 2,5 cúbits diferentes, en Nighthawk se aplicó una estructura de red para aumentar la conectividad a un promedio de 4. Mientras que anteriormente se requerían múltiples etapas de cálculos adicionales para que los cúbits distantes realizaran operaciones, el fortalecimiento de la conectividad ahora permite ejecutar circuitos cuánticos complejos de manera más eficiente.

IBM planea aumentar el número de cúbits programables a más de 500 en el futuro y conectar múltiples procesadores para implementar computadoras cuánticas de más de 1.000 cúbits.

El director de tecnología Chow señaló: "Impulsaremos el desarrollo de estas tecnologías dentro de los próximos dos años" y "para 2029, implementaremos una computadora cuántica tolerante a errores que pueda corregir los errores que ocurren en el proceso de cálculo".

La Universidad de Yonsei planea expandir el rango de aplicaciones de las computadoras cuánticas a diversos sectores industriales a través de esta actualización. El objetivo es aplicar la tecnología de computación cuántica en campos que requieren cálculos complejos, incluyendo desarrollo de fármacos en biotecnología, exploración espacial, cambio climático, energía e inteligencia artificial.

El campo más esperanzador es el desarrollo de nuevos fármacos. Jae-ho Jung, director de la Iniciativa de Negocios Cuánticos de la Universidad de Yonsei, comentó: "El desarrollo de nuevos fármacos requiere un promedio de 15 años y aproximadamente 5 billones de wones, pero la tasa de éxito es solo del 4%". "Al utilizar computadoras cuánticas para procesar rápidamente cálculos complejos en las primeras etapas del desarrollo de fármacos, podemos acortar el período de desarrollo".

También existe colaboración con el Instituto de Investigación RIKEN en Japón. Se ha establecido un entorno de computación híbrida que conecta la computadora cuántica de la Universidad de Yonsei con el supercomputador Fugaku del Instituto RIKEN. Esto es para procesar problemas complejos difíciles de resolver solo con la computadora cuántica junto con el supercomputador convencional.

Basándose en estos resultados de investigación, IBM tiene la intención de aumentar la posibilidad de aplicación industrial de la computación cuántica. El director de tecnología Chow señaló: "La computación cuántica ya se está aplicando a problemas científicos reales, y las instituciones de investigación y empresas están aprovechando el desempeño computacional mejorado". "En el futuro, expandiremos el uso de la computación cuántica en diversos campos como química, ciencia de materiales y biología".



* Este artículo ha sido traducido por IA.