IQM Quantum Computers presenta un plan de desarrollo centrado en la computación cuántica con tolerancia a fallos para 2030

La hoja de ruta de desarrollo de IQM tiene como objetivo alcanzar la tolerancia a fallos en 2030 y esboza una vía para escalar hasta 1 millón de cúbits con combinación de reducción de errores cuánticos y corrección de errores. . La hoja de ruta se sustenta en la fusión de las dos topologías de procesador de IQM, Star y Crystal, para una corrección de errores eficiente del lado de hardware, así como en una pila de software modular abierta para la integración en HPC. . IQM también demuestra los primeros casos de uso industrial en aprendizaje automático cuántico, simulación de sistemas cuánticos y optimización. .

ESPOO, Finlandia, 13/11/2024 (informazione.it - comunicati stampa - scienza e tecnologia)

IQM Quantum Computers (IQM), líder mundial en computación cuántica con superconductores, anuncia hoy su hoja de ruta de desarrollo con hitos técnicos orientados a la computación cuántica con tolerancia a fallos para 2030. Al mismo tiempo habilita un enfoque “Noisy Intermediate-Scale Quantum” (NISQ) específico para su uso en el corto plazo.

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IQM Quantum Computers presenta un plan de desarrollo centrado en la computación cuántica con tolerancia a fallos para 2030

IQM Quantum Computers Development Roadmap (Graphic: Business Wire)

Desde sus inicios, IQM ha suministrado computadoras cuánticas completas basadas en sus tres primeras generaciones de procesadores. La hoja de ruta de 12 años de IQM refleja su visión sobre las soluciones cuánticas pioneras a través de enfoques algorítmicos novedosos, integración de software modular y avances de hardware escalables. IQM aprovecha su capacidad para diseñar y fabricar procesadores cuánticos de última generación con una integración perfecta en sistemas completos controlados por una pila de software abierta.

Las capacidades únicas de codiseño de IQM dirigen la hoja de ruta hacia implementaciones eficientes de corrección de errores con un alto rendimiento del sistema, y esto se logra a través de la fusión de las dos topologías de procesador de IQM, IQM Star e IQM Crystal. Para hacer posible esta hoja de ruta, IQM invierte sistemáticamente en sus instalaciones de I+D, pruebas y fabricación para impulsar el escalado de la tecnología hasta 1 millón de cúbits, manteniendo al mismo tiempo la alta calidad de los cúbits y la fidelidad de la compuerta cuántica.

Para apoyar a la comunidad de desarrolladores y facilitar el uso de la computación cuántica, IQM también favorecerá una estrecha integración de la computación de alto rendimiento (HPC) y creará un kit especial de desarrollo de software (SDK). Las interfaces abiertas permitirán que el ecosistema, con mitigación de errores cuánticos incluida, codesarrolle bibliotecas y casos de uso en las computadoras cuánticas de IQM.

El objetivo de la empresa es conseguir una ventaja cuántica en múltiples ámbitos industriales, centrándose en las simulaciones cuánticas, la optimización y el aprendizaje automático cuántico. Según un informe de McKinsey, estos casos de uso seleccionados desbloquearán un potencial de valor de más de USD 28 000 millones para 2035.

La ventaja cuántica la proporcionarán los sistemas totalmente corregidos de errores con cientos o miles de cúbits lógicos de alta precisión, para los que la corrección de errores se hará posible mediante la implementación eficiente de novedosos códigos cuánticos de comprobación de paridad de baja densidad (QLDPC). Se trata de un enfoque que reduce la sobrecarga de hardware en un factor de hasta 10 en comparación con la implementación de códigos de superficie.

Además, IQM tiene como objetivo conseguir cúbits lógicos de alta precisión con tasas de error inferiores a 10^-7, lo que permitirá obtener ventajas cuánticas en aplicaciones que exigen una precisión excepcional, como la química y la ciencia de materiales.

“Estamos implementando códigos cuánticos de comprobación de paridad de baja densidad (QLDPC) a través de una novedosa topología de chip, habilitada por nuestra topología única Star conectada, acopladores de larga distancia y un enfoque muy compacto para el encapsulado avanzado y el enrutamiento de señales”, explicó el Dr. Jan Goetz, cofundador y codirector ejecutivo de IQM Quantum Computers. “Esto no hace más que resaltar nuestro compromiso con la eficiencia del hardware, permitiendo una vía factible y escalable hacia la tolerancia a fallos combinada con una arquitectura de software abierta y modular”.

Goetz pone énfasis en que las instalaciones de sala limpia patentadas de la empresa admitirán la fabricación de procesadores complejos con conexiones únicas de largo alcance, lo que se traducirá en procesadores cuánticos de alto rendimiento.

Con este fin, IQM implementará soluciones novedosas para el encapsulado avanzado y la integración 3D como método para garantizar la escalabilidad y mantener sus ambiciosos objetivos de reducir las tasas de error, mientras que sus procesadores a gran escala se construirán de forma modular y se alimentarán con electrónica criogénica. Todo esto se traduce en una carga de calor reducida, soluciones de encapsulado fuertemente miniaturizadas y un costo reducido por cúbit. Estas características darán como resultado productos más asequibles y de mayor rendimiento para los clientes de IQM en el mercado empresarial y de HPC.

IQM, que ofrece acceso local y en la nube, se ha especializado en la integración de sistemas cuánticos en centros de HPC desde 2020. La última de estas intervenciones es la primera computadora cuántica híbrida de Alemania en el Centro de Supercomputación Leibniz.

IQM tiene intención de explicar con más detalle la hoja de ruta en futuras publicaciones, entradas de blog y en eventos académicos y de la industria.

Acerca de IQM Quantum Computers:

IQM es líder mundial en diseño, construcción y venta de computadoras cuánticas con superconductores. IQM ofrece tanto computadoras cuánticas de pila completa in situ como una plataforma en la nube para acceder a sus computadoras en cualquier parte del mundo. Entre los clientes de IQM se encuentran los principales centros de computación de alto rendimiento, laboratorios de investigación, universidades y empresas, que tienen pleno acceso al software y hardware de IQM. IQM cuenta con más de 280 empleados y oficinas en Espoo, Madrid, Múnich, París, Palo Alto, Singapur y Varsovia.

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