IBM ha revelado un avance significativo en el campo de la computación cuántica al mejorar la corrección de errores cuánticos mediante hardware clásico. La compañía, en colaboración con AMD, ha logrado implementar corrección de errores en tiempo real en FPGAs estándar de AMD, alcanzando un rendimiento diez veces superior al necesario para su objetivo inmediato de estabilizar qubits lógicos en memoria cuántica.
La colaboración entre IBM y AMD, anunciada a finales de agosto, busca explorar nuevas arquitecturas de supercomputación que integren CPUs, GPUs y FPGAs de AMD con sistemas cuánticos modulares de IBM. En el corazón de este esfuerzo se encuentra el decodificador Relay-BP, un algoritmo de propagación de creencias mejorado que está diseñado para trabajar con códigos LDPC cuánticos.
El nuevo enfoque de IBM aborda uno de los principales desafíos de la computación cuántica: la corrección de errores cuánticos. Los qubits físicos son extremadamente frágiles y susceptibles a errores debido a decoherencia y otros factores. La computación cuántica utiliza códigos de corrección de errores para proteger la información, pero necesita medir y decodificar estas propiedades colectivas en tiempo real para mantener la estabilidad.
IBM ha presentado el decodificador Relay-BP, que incorpora una «memoria desordenada», permitiendo que los nodos recuerden aspectos diferentes de su historia, rompiendo así las simetrías locales que podrían llevar a soluciones incorrectas. Este enfoque ha demostrado ser más eficaz que las soluciones tradicionales y ha sido implementado exitosamente en FPGAs, logrando decodificación en tiempo real.
El logro con FPGAs de AMD no solo sigue el ritmo del experimento cuántico, sino que lo hace con un rendimiento diez veces superior al mínimo requerido. Esto abre la puerta a futuras escalas de los sistemas, sin necesidad de rediseñar desde cero.
Para IBM, este avance encaja perfectamente en su hoja de ruta hacia la creación de sistemas cuánticos que integren fluida y eficientemente el cómputo cuántico, clásico e inteligencia artificial. Mientras que la meta de lograr un procesador completamente tolerante a fallos aún no se ha alcanzado, este logro representa un paso crucial hacia la realización de arquitecturas cuánticas prácticas y operativas.
