Avance en computación cuántica: la fidelidad de los cúbits lógicos se eleva al 96% en el nuevo IBM Heron
La computación cuántica, durante mucho tiempo relegada al ámbito de la física teórica, da un paso decisivo hacia la implementación práctica. Un grupo conjunto de investigadores de la Universidad de Sídney e IBM ha presentado resultados impresionantes en el campo de la corrección de errores, uno de los problemas más complejos en el camino hacia la creación de sistemas cuánticos tolerantes a fallos. La integridad de los qubits lógicos se ha elevado hasta el 96%.
El principal obstáculo hasta ahora seguía siendo el denominado «ruido de inactividad». La esencia del problema radica en que, para corregir errores, una computadora cuántica necesita detener periódicamente los cálculos para realizar mediciones internas. En esos momentos, el resto de los qubits pierden su coherencia cuántica, lo que genera nuevas fallas y anula los esfuerzos de corrección.
Para resolver este problema, los físicos rediseñaron por completo la arquitectura de los esquemas de corrección de errores. Lograron reducir drásticamente el tiempo de las pausas forzadas. El experimento clave se llevó a cabo en el avanzado procesador superconductor de 156 qubits IBM Quantum Heron r2. La optimización de los algoritmos permitió elevar la tasa de supervivencia de los qubits lógicos en un solo ciclo de corrección de menos del 90% a un impresionante 96%.
El director del proyecto de Sydney Nano destacó que estas inactividades ocurren repetidamente en cada etapa de los cálculos y constituyen un «obstáculo grave» para un funcionamiento fiable. El resultado alcanzado, obtenido en condiciones de laboratorio en un solo procesador dentro de una única subvención, tiene, no obstante, una importancia crítica para toda la industria. La escalabilidad y la tolerancia a fallos siguen siendo las principales barreras, y este paso nos acerca a superarlas.
Recordemos que anteriormente IBM ya había anunciado planes para lograr los primeros casos confirmados de ventaja cuántica para finales de 2026. El progreso actual en la corrección de errores hace que este plazo sea cada vez más realista.
Mi análisis:
Mejorar la integridad de los qubits del 90% al 96% no son solo cifras. Es una reducción exponencial en la cantidad necesaria de qubits físicos para construir un qubit lógico confiable. Si antes se requerían cientos de qubits físicos para un funcionamiento eficiente, ahora, con cada mejora de este tipo, el umbral de entrada a la era de la computación tolerante a fallos se reduce. Estén atentos a los próximos anuncios de IBM: su hoja de ruta se vuelve cada vez más tangible.