IBM espera alcanzar la ventaja cuántica en 2026 cuando el chip Nighthawk llegue a los usuarios este año

IBM anunció durante la Conferencia de Desarrolladores Cuánticos 2025 el miércoles que espera alcanzar la ventaja cuántica para 2026, mientras apunta a la computación cuántica tolerante a fallos a escala completa para 2029.

La compañía confirmó que su procesador Nighthawk, un chip con importantes mejoras arquitectónicas, comenzará a llegar a los usuarios este año.

Jay Gambetta, quien dirige IBM Research como Director y también ostenta el título de IBM Fellow, dijo: “Creemos que IBM es la única empresa posicionada para inventar y escalar rápidamente el software cuántico, el hardware, la fabricación y la corrección de errores para desbloquear aplicaciones transformadoras.” Jay añadió que la compañía está anunciando varios hitos críticos en su hoja de ruta hoy.

Nighthawk, ahora revelado como el chip más avanzado de IBM hasta la fecha, está construido con 120 qubits y utiliza 218 acopladores sintonizables para vincular cada qubit con sus cuatro vecinos más cercanos. Eso es un aumento del 20% en el recuento de acopladores en comparación con el procesador Heron, según un comunicado de prensa oficial emitido por IBM.

La nueva configuración permite a los investigadores ejecutar circuitos un 30% más complejos mientras mantiene las tasas de error bajas, un requisito crucial para realizar hasta 5,000 puertas de dos qubits en un solo trabajo.

IBM apunta a 15,000 puertas de dos qubits por 2028

Las entregas de Nighthawk comenzarán antes de finales de 2025. Pero este chip es solo el comienzo. IBM planea impulsar el rendimiento aún más. Para finales de 2026, espera aumentar la capacidad a 7,500 puertas, saltando a 10,000 en 2027 y 15,000 en 2028.

Esas versiones futuras integrarán más de 1,000 qubits conectados utilizando acopladores de largo alcance, un sistema probado el año pasado en procesadores experimentales internos.

A medida que construye esta tubería, IBM está impulsando la validación impulsada por la comunidad. Lanzó un rastreador de ventaja cuántica, desarrollado con la ayuda de Algorithmiq, el Instituto Flatiron y BlueQubit, para medir y verificar el progreso en tiempo real.

El rastreador ya incluye tres experimentos que prueban la ventaja cuántica en la estimación observable, algoritmos variacionales y problemas verificables clásicamente.

Sabrina Maniscalco, CEO y cofundadora de Algorithmiq, dijo: “El modelo que diseñamos explora regímenes tan complejos que desafía todos los métodos clásicos de última generación probados hasta ahora.”

Ella dijo que los resultados iniciales parecen prometedores, con el Instituto Flatiron confirmando que los resultados son difíciles de simular en sistemas clásicos.

Hayk Tepanyan, cofundador y CTO de BlueQubit, añadió que su equipo se centra en rastrear cargas de trabajo cuánticas donde las máquinas clásicas ya están comenzando a quedarse atrás.

“A través de nuestro trabajo en circuitos picados, estamos entusiasmados de ayudar a formalizar instancias donde las computadoras cuánticas están comenzando a superar a las computadoras clásicas por órdenes de magnitud,” dijo.

Qiskit mejora el control de errores con C-API y circuitos dinámicos

Para apoyar este impulso, IBM está escalando su software. La pila de Qiskit ahora admite capacidades de circuitos dinámicos que aumentan la precisión de la salida en un 24% en trabajos que involucran más de 100 qubits.

También admite ahora un nuevo modelo de ejecución mediante una C-API, lo que permite a los desarrolladores integrarse con entornos de HPC y utilizarlos para reducir los costos de corrección de errores en más de 100 veces.

IBM también está lanzando una interfaz C++ para Qiskit para que los usuarios puedan ejecutar cargas de trabajo cuánticas dentro de sistemas de computación de alto rendimiento existentes.

La empresa dijo que para 2027, la pila de Qiskit agregará bibliotecas computacionales centradas en el aprendizaje automático y la optimización. Estas herramientas ayudarán a abordar problemas de física y química como ecuaciones diferenciales y simulaciones hamiltonianas.

La empresa también reveló que está trabajando activamente hacia la computación cuántica tolerante a fallos en una vía paralela. Su nuevo procesador Loon, que también se anunció durante el evento, incluye todos los componentes necesarios para demostrar una corrección de errores cuánticos eficiente y escalable.

Incluye enrutamiento multicapa que conecta qubits a distancias más largas mediante “c-couplers”, y permite reinicios de qubits entre operaciones en el mismo chip.

Para colmo, IBM confirmó que ahora puede decodificar errores cuánticos en menos de 480 nanosegundos utilizando códigos qLDPC, ejecutándose completamente en hardware clásico. Ese logro de ingeniería llegó un año completo antes de lo previsto.

Junto con Loon, sienta las bases para escalar qLDPC en sistemas de qubits superconductores rápidos y de alta fidelidad, los mismos qubits utilizados en todo el hardware de IBM.

La producción de las obleas de procesadores cuánticos de IBM se ha trasladado ahora a una instalación de fabricación de 300 mm en el Albany NanoTech Complex en Nueva York. Este cambio permite una iteración de chips más rápida y mayor complejidad.

IBM dijo que ya ha reducido el tiempo de desarrollo a la mitad y aumentado la complejidad de sus chips cuánticos diez veces utilizando el nuevo equipo.

Ahora también puede explorar múltiples diseños de procesadores simultáneamente, ayudando a impulsar tanto las plataformas Nighthawk como Loon al mismo tiempo, según el comunicado de prensa.