Presentan procesador cuántico de nueva generación Quantum Nighthawk r3
De acuerdo con IBM, la compañía presenta su procesador cuántico de nueva generación IBM Quantum Nighthawk r3, diseñado para ejecutar con precisión 10.000 operaciones cuánticas sobre 520 cúbits programables (2.034 cúbits físicos totales).
IBM Quantum Nighthawk r3
El anuncio del lanzamiento de establece la hoja de ruta de la multinacional para conectar dos procesadores Nighthawk r3 en 2027, creando un único sistema integrado de 1.040 cúbits. Esta evolución busca resolver problemas científicos e industriales complejos manteniendo los estándares de velocidad y calidad alcanzados por la arquitectura actual[5][6].
Nighthawk r2: aceleración comprobada en cargas de trabajo reales
El avance se apoya en el rendimiento operativo de la generación previa, IBM Quantum Nighthawk r2, introducida en septiembre. Este procesador genera hasta 100.000 muestras por segundo y soporta cálculos de más de 7.500 operaciones cuánticas en 120 cúbits, impulsando el recién inaugurado IBM Quantum System Two en Chicago. Su tecnología de reinicio rápido de cúbits reduce el tiempo entre ejecuciones de circuitos, facilitando la recogida eficiente de millones de muestras necesarias en computación avanzada.
Hasta la fecha, entidades y socios del ecosistema como E.ON, Algorithmiq Q-CTRL, Quantum Elements y ParityQC han ejecutado más de 34.000 millones de circuitos sobre Nighthawk r2. Las organizaciones reportan incrementos de velocidad de hasta 19x en comparación con procesadores anteriores como IBM Quantum Heron, preservando la precisión requerida en investigaciones científicas.
En el sector energético, E.ON ha registrado una aceleración de 15x al aplicar aprendizaje automático cuántico a la optimización de redes eléctricas[6]. Por su parte, un trabajo conjunto entre IBM y el Oak Ridge National Laboratory ha logrado una velocidad 12x superior en la simulación de materiales magnéticos reales. Asimismo, Algorithmiq ha ejecutado simulaciones de materiales cuánticos 8 veces más rápido que en Heron, señalando que los métodos clásicos equivalentes basados en redes de tensores requerirían 240 veces más memoria para alcanzar el mismo nivel de precisión.
Escalado modular mediante interconexiones y tecnología criogénica
La arquitectura del nuevo procesador Nighthawk r3 extiende esta infraestructura de alta velocidad mediante una conectividad en red cuadrada e incorpora 10 acopladores inter-chip (denominados l-couplers) concebidos para enlazar múltiples procesadores. IBM ya ha validado tecnológicamente este enfoque modular tras conectar procesadores Nighthawk r1 mediante 4 l-couplers, alcanzando una fidelidad en la transferencia de estado cuántico del 99,3%, con el objetivo de llegar al 99,9%.
En el ámbito de la infraestructura física, la empresa ha conectado por primera vez dos módulos criogénicos en un solo sistema, alcanzando temperaturas de trabajo por debajo de los 15 milikelvin tras un periodo de enfriamiento inferior a cinco días. Esta capacidad criogénica modular proporciona la base operativa para ensamblar el sistema de 1.040 cúbits previsto para 2027.
Integración híbrida cuántico-clásica y plataforma de codiseño
El desarrollo del hardware se complementa con la integración en la IBM Quantum Platform, entorno gestionado que une la supercomputación clásica de alto rendimiento (HPC) con el cómputo cuántico. Investigadores de IBM y del instituto RIKEN han ejecutado flujos de trabajo de diagonalización cuántica por muestras (SQD) 5 veces más rápido mientras realizaban 100 veces más cálculos que en su estudio original. De igual modo, la Cleveland Clinic y RIKEN han procesado de forma automatizada 608 millones de muestras para modelar estructuras biológicas, reduciendo el tiempo de ejecución 33 veces.
Para acelerar los avances en corrección de errores, IBM ha puesto en marcha una plataforma de codiseño junto a AMD y el Oak Ridge National Laboratory. Este proyecto ubica físicamente los procesadores Nighthawk junto al sistema supercomputador Umbra HPC de Oak Ridge, equipado con GPUs AMD Instinct MI355X y procesadores AMD EPYC de 5.ª generación. La plataforma ofrece control a nivel de pulso para detectar, medir y corregir fluctuaciones en la ejecución de circuitos.
“La computación cuántica útil depende de que los resultados se entreguen con precisión y velocidad, ambas son fundamentales”, afirma Jay Gambetta, director de IBM Research e IBM Fellow. “Nighthawk ya nos está mostrando cómo es este rendimiento en la actualidad. A medida que escalamos esta arquitectura hacia ordenadores cuánticos más potentes, las capacidades de cálculo alcanzarán nuevos niveles al integrarse más estrechamente con los recursos clásicos y avanzar hacia la tolerancia a fallos”.
Seguiremos brindándote más información sobre este tema en las siguientes presentaciones físicas y digitales de Channel News Perú
Mantente conectado a nuestra plataforma de negocios y revista, haciendo clic aquí y suscribiéndote a nuestro newsletter para contenido de valor diario
