IBM Quantum Starling, la computadora cuántica 20.000 veces más potente que las actuales

IBM anunció el desarrollo de “Quantum Starling”, una computadora cuántica que planea multiplicar la capacidad actual de la computación cuántica por 20.000. La meta de la empresa es entregar en 2029 la primera máquina a gran escala y tolerante a fallos, capaz de resolver problemas imposibles para la tecnología de hoy.

La computadora Quantum Starling estará ubicada en un nuevo centro de datos en Poughkeepsie, Nueva York. Para entender su potencial: para representar el estado computacional de una única máquina Starling, existiría la necesidad de utilizar la memoria de más de un quindecillón de las supercomputadoras más poderosas del mundo.

Según Arvind Krishna, Presidente y CEO de IBM, “nuestra experiencia en matemáticas, física e ingeniería está preparando el camino para una computadora cuántica a gran escala y tolerante a fallos, que resolverá desafíos reales del mundo y abrirá inmensas posibilidades para los negocios”.

A diferencia de los sistemas actuales, que funcionan con limitaciones en escala y robustez, Starling ha sido diseñado para operar con tolerancia a fallos.

Esto significa que será capaz de seguir ejecutando operaciones complejas incluso si aparecen errores, un punto clave para lograr que la tecnología sea confiable y útil en la vida real.

El sistema funcionará empleando 200 qubits lógicos (unidades fundamentales de información cuántica con corrección de errores) y podrá ejecutar hasta 100 millones de operaciones cuánticas.

Los actuales sistemas cuánticos suelen estar limitados a miles de operaciones antes de presentar fallos, así que el salto es exponencial. Esta escala implicará la posibilidad de abordar problemas que hoy resultan completamente inalcanzables para cualquier supercomputadora.

La llegada de una computadora cuántica tolerante a fallos promete cambiar la forma en la que se desarrollan soluciones en áreas clave: desde el diseño y descubrimiento de fármacos y nuevos materiales, hasta la resolución de grandes puzzles en logística o química avanzada.

Los algoritmos complejos, que suelen requerir años de cómputo incluso para las supercomputadoras más sofisticadas, podrían resolverse en menor tiempo y a un menor costo.

Esto puede traducirse en la aceleración de descubrimientos vitales, como medicamentos nuevos ante enfermedades complejas o materiales con propiedades especiales para aplicaciones industriales, energéticas o ambientales.

Además, áreas como la seguridad cibernética podrían recibir un impulso radical con algoritmos cuánticos avanzados, que protegerían la infraestructura informática global ante amenazas inéditas.

En las computadoras cuánticas, el más mínimo error puede alterar drásticamente el resultado de una operación. Por esta razón, IBM se concentra en la corrección de errores mediante qubits lógicos, que agrupan varios qubits físicos para reducir la tasa de fallos de manera exponencial a medida que aumenta su número.

Este tipo de arquitectura permitirá que Starling, al igual que sus sucesores, ejecute operaciones largas y complejas sin interrumpirse por errores espontáneos.

La capacidad de detectar y corregir errores rápidamente y en tiempo real será la clave para usar computadoras cuánticas en trabajos prácticos. Por eso, el desarrollo de sistemas modulares, donde distintos grupos de qubits lógicos se comuniquen de manera eficiente, resulta una prioridad en el plan de IBM.

El plan de IBM para llegar a una computadora cuántica a gran escala involucra una hoja de ruta. Para 2025, IBM tiene previsto desarrollar Quantum Loon, un procesador diseñado para probar componentes de arquitectura avanzada.

Luego, en 2026, anunciará Quantum Kookaburra, el primer procesador modular capaz de combinar memoria cuántica y lógica, el paso clave hacia la escalabilidad real.

En 2027, la arquitectura escalará aún más con Quantum Cockatoo, que conectará varios módulos Kookaburra, permitiendo construir sistemas con numerosos chips trabajando como nodos interconectados. Estos avances sentarán las bases necesarias para que, en 2029, Quantum Starling se convierta en realidad.

Con los avances en la corrección de errores, la modularidad de los sistemas y el aumento de qubits lógicos, IBM espera que Starling se convierta en la plataforma para futuras generaciones aún más potentes, como Quantum Blue Jay, que promete mil millones de operaciones cuánticas en 2.000 qubits lógicos.