Un chip cuántico que se ejecuta por sí mismo, y el acuerdo de IBM que lo explica

      Hace seis días, IBM acordó comprar un laboratorio de computación cuántica que construye un tipo de qubit que IBM no produce. Esta semana, el laboratorio mostró al mundo por qué.

      HRL Laboratories publicó un resultado en Nature el miércoles: un procesador cuántico de silicio que, de hecho, se autoejecuta. La casa de investigación de Malibu es de propiedad conjunta de Boeing y General Motors. IBM había acordado adquirirlo el 23 de julio, antes de que el artículo fuera público.

      El problema del cableado

      Cada computadora cuántica enfrenta la misma trampa de escalado. Los qubits se encuentran en un refrigerador cerca del cero absoluto. La electrónica que los controla se encuentra a temperatura ambiente, en estantes. Cada qubit necesita sus propias líneas de control que bajan al frío. Escalar a millones de qubits que una máquina útil necesitará, y el cableado se convierte en un enredo imposible.

      HRL movió el controlador al frío. Construyó un chip personalizado que funciona a unos 4 kelvins, dentro del refrigerador junto a los qubits. Ese chip generó cada señal de control para un dispositivo de 18 qubits. Crucialmente, realizó la corrección de errores por sí mismo, sin ayuda en tiempo real de la electrónica a temperatura ambiente, dijo la empresa. HRL afirma que eso es un primer.

      Cómo mantuvieron los qubits fríos

      El 💜 de la tecnología de la UE Las últimas novedades de la escena tecnológica de la UE, una historia de nuestro sabio fundador Boris, y un arte de IA cuestionable. Es gratis, cada semana, en tu bandeja de entrada. ¡Suscríbete ahora! Poner electrónica caliente junto a qubits fríos suena autodestructivo. Incluso a 4 kelvins, el controlador es caliente en comparación con los qubits que tiene debajo. La solución es un nuevo cable de cinta superconductora. Transporta cientos de señales de control hacia los qubits, pero casi nada del calor. Los frágiles estados cuánticos sobreviven.

      Los números respaldan la afirmación. HRL informa que los errores de control son diez veces menores que cualquier demostración anterior con este tipo de qubit. Cada operación toma menos de un microsegundo. Cuando el equipo agregó más qubits a su código de corrección de errores, la tasa de error cayó aproximadamente cinco veces. Esa es la “supresión de errores” de la que dependerá cada computadora cuántica, y los resultados coincidieron con los modelos del equipo.

      Fabricable, no solo potente

      El punto que HRL sigue enfatizando es sobre el costo, no solo el rendimiento. El chip de qubit, el cable y el controlador utilizan todos procesos semiconductores estándar. Esa es toda la propuesta.

      “Las tecnologías que permitieron la computación convencional no solo eran las de mejor rendimiento, sino que también eran las que podían fabricarse de manera económica y a gran escala. Creemos que la computación cuántica seguirá un camino similar. Nuestro objetivo es construir estas poderosas computadoras utilizando líneas de producción de microchips estándar y encajar cada una dentro de un solo refrigerador. Este enfoque mantendrá bajos los costos de producción y hará que la tecnología sea lo suficientemente asequible como para abordar una variedad mucho más amplia de problemas comerciales y científicos.”

      Eso es Rob Vasquez, director ejecutivo de HRL. Su argumento es simple. La máquina cuántica ganadora será aquella que realmente puedas construir, de la misma manera que el silicio ganó en la computación convencional.

      Por qué IBM lo quería

      Aquí es donde encaja la adquisición. IBM ha apostado su hoja de ruta cuántica en un qubit diferente, el tipo superconductivo. Su gran máquina, Starling, está programada para 2029. Los qubits de espín de silicio de HRL son un enfoque rival. Comprar HRL es una cobertura, y más.

      Ambos tipos de qubits utilizan silicio, por lo que los chips de control, interconexiones y empaques de HRL ayudan a IBM, gane el que gane. El jefe de investigación de IBM, Jay Gambetta, dijo que el equipo de HRL “trae un amplio portafolio de tecnologías que fortalecerán los planes a largo plazo de IBM.”

      También le da a IBM un segundo caballo en una carrera que está acostumbrada a liderar, en un momento en que los gobiernos tratan la cuántica como estratégica. IBM no divulgó el precio, y el acuerdo debería cerrarse a finales de septiembre. Boeing y GM seguirán trabajando con IBM después. El momento es la clave: IBM compró el premio el 23 de julio, y el resto de nosotros vimos el trofeo seis días después.