Microsoft anunció hoy su hoja de ruta para construir su propia supercomputadora cuántica, utilizando los qubits topológicos en los que los investigadores de la compañía han estado trabajando bastantes años ahora. Todavía hay muchos hitos intermedios por alcanzar, pero Krysta Svore, vicepresidente de desarrollo cuántico avanzado de Microsoft, nos dijo que la compañía cree que tomará menos de 10 años construir una supercomputadora cuántica usando estos qubits que podrán realizar un millón confiable de operaciones cuánticas por segundo.
Esa es una nueva medida que Microsoft está introduciendo a medida que la industria en general apunta a ir más allá de la era actual de la ruidosa computación cuántica de escala intermedia (NISQ).
“Pensamos en nuestra hoja de ruta y el tiempo para la supercomputadora cuántica en términos de años en lugar de décadas,” dijo Svore.
El año pasado, Microsoft anunciado un gran avance cuando su equipo destacó por primera vez su capacidad para crear qubits basados en Majorana. Los qubits de Majorana tienen la ventaja de ser muy estables (especialmente en comparación con las técnicas tradicionales), pero también son extremadamente difíciles de crear.
Microsoft hizo una apuesta temprana en esta tecnología y ahora, un año después de anunciar por primera vez este hito, el equipo está publicando un nuevo artículo revisado por pares (en la Revisión Física B) de la American Physical Society que establece que efectivamente ha logrado este primer hito en su camino hacia una supercomputadora cuántica. Para llegar a este punto, Microsoft mostró resultados de más dispositivos y muchos más datos que hace un año cuando anunció por primera vez este trabajo.
“Hoy, estamos realmente en este nivel de implementación fundamental,” dijo Svore. Tenemos ruidosas máquinas cuánticas de escala intermedia. Están construidos alrededor de qubits físicos y aún no son lo suficientemente confiables como para hacer algo práctico y ventajoso en términos de algo útil. Para la ciencia o para la industria comercial. El siguiente nivel al que debemos llegar como industria es el nivel resistente. Necesitamos poder operar no solo con qubits físicos, sino que debemos tomar esos qubits físicos y ponerlos en un código de corrección de errores y usarlos como una unidad para servir como un qubit lógico.” Svore argumenta que, para llegar a este punto, tomará una computadora cuántica que puede realizar esos un millón de operaciones cuánticas confiables por segundo y una tasa de falla de una por billón de operaciones.
El siguiente paso ahora es construir qubits protegidos con hardware y Svore dijo que el equipo está haciendo grandes avances en su trabajo para construirlos. Estos qubits serán pequeños (menos de 10 micras en un lado) y lo suficientemente rápidos como para realizar una operación de qubit en menos de un microsegundo. Después de eso, el equipo planea trabajar para enredar estos qubits y operarlos a través de un proceso llamado trenza, un concepto que se ha discutido (principalmente como una teoría) desde al menos principios de la década de 2000.
A partir de ahí, se construye un sistema multiqubit más pequeño y demuestra un sistema cuántico completo. Obviamente, esa es una hoja de ruta ambiciosa, y dado el tiempo que le tomó a Microsoft alcanzar incluso el primer hito, tendremos que esperar y ver qué tan bien puede ejecutar ahora el equipo. Con IBM, IonQ y otros que apuntan a resultados similares pero que usan métodos más establecidos para construir sus qubits estamos en una carrera armamentista en este momento para ir más allá de la era NISQ.
Además de compartir su hoja de ruta, Microsoft también anunció hoy Azure Quantum Elements, su plataforma para acelerar el descubrimiento científico mediante la combinación de computación de alto rendimiento, IA y cuántico, así como Copilot for Azure Quantum, un modelo de IA especialmente capacitado que puede ayudar a los científicos (y a los estudiantes) a generar cálculos y simulaciones relacionadas con la cantidad.