El fabricante estadounidense ha revelado que el futuro IBM Quantum Nighthawk r3 estará diseñado para ejecutar hasta 10.000 operaciones cuánticas en 520 qubits programables, una capacidad orientada a resolver problemas de mayor complejidad sin comprometer el rendimiento. El procesador contará con un total de 2.034 qubits físicos e incorporará nuevas interconexiones entre chips para facilitar la construcción de sistemas cuánticos modulares de gran escala.
La compañía considera que la velocidad se ha convertido en un factor tan importante como la calidad de cálculo para avanzar hacia aplicaciones empresariales reales. En este sentido, la estrategia de IBM pasa por ofrecer sistemas capaces de generar millones o incluso miles de millones de muestras en tiempos compatibles con las necesidades de investigación, simulación y optimización industrial.
Nighthawk r2 ya demuestra alto rendimiento
Mientras avanza el desarrollo de la nueva generación, IBM destaca los resultados obtenidos por el actual Nighthawk r2, presentado recientemente y capaz de procesar hasta 100.000 muestras por segundo.
Según la compañía, clientes y socios tecnológicos como E.ON, Algorithmiq y Q-CTRL han ejecutado ya más de 34.000 millones de circuitos cuánticos en esta plataforma, logrando incrementos de rendimiento de hasta 19 veces respecto a generaciones anteriores.
Entre los casos de uso más destacados figura el trabajo de E.ON en algoritmos de aprendizaje automático cuántico para la optimización de redes eléctricas, donde se registró una aceleración de quince veces. Por su parte, IBM y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge utilizaron Nighthawk r2 para simular materiales magnéticos reales, obteniendo resultados coherentes con experimentos físicos y alcanzando una mejora de 12 veces frente a trabajos previos realizados con la arquitectura Heron.
Asimismo, IBM señala que la colaboración con Algorithmiq para la simulación de materiales cuánticos heterogéneos ha permitido ejecutar circuitos ocho veces más rápido, incrementando al mismo tiempo la dificultad de reproducir estos cálculos mediante métodos clásicos.
El objetivo: escalar hacia sistemas cuánticos modulares
La gran apuesta tecnológica de IBM se centra ahora en la modularidad. El diseño del Nighthawk r3 incorpora diez nuevos enlaces entre chips, denominados L-couplers, que permitirán conectar varios procesadores en un único sistema.
IBM ya ha validado parte de esta estrategia. Durante este año consiguió interconectar procesadores Nighthawk mediante cuatro de estos acopladores, alcanzando una fidelidad de transferencia de estados cuánticos del 99,3%. Además, logró operar conjuntamente dos módulos criogénicos dentro de una misma infraestructura, manteniendo temperaturas inferiores a 15 milikelvin.
Sobre esta base tecnológica, la hoja de ruta de la compañía contempla que en 2027 dos procesadores Nighthawk r3 funcionen integrados como un único sistema de 1.040 qubits, un hito que reforzaría la escalabilidad de su plataforma de computación cuántica.
Más integración entre computación cuántica y clásica
Junto con el anuncio de hardware, IBM también ha presentado mejoras en su IBM Quantum Platform, que refuerza la integración entre computación cuántica y entornos de alto rendimiento (HPC).
La plataforma permite combinar recursos cuánticos con infraestructuras clásicas, desde estaciones de trabajo convencionales hasta supercomputadores, facilitando la ejecución de flujos de trabajo híbridos cada vez más complejos.
Con el respaldo de nuevos acuerdos de co-diseño junto al Laboratorio Nacional de Oak Ridge y AMD, IBM busca acelerar el desarrollo de arquitecturas híbridas capaces de soportar las futuras generaciones de computación cuántica a gran escala.
