IQM entrelaza los 54 cúbits de su procesador Emerald accesible en la nube

IQM Quantum Computers informó el 29 de octubre que su sistema IQM Emerald, accesible en la nube, entrelazó los 54 cúbits de su chip superconductor en un único circuito. La empresa finlandesa, que cotiza en el Nasdaq como IQMX, presenta el resultado como prueba de que el procesador mantiene su calidad cuando todos los cúbits trabajan juntos, y asegura que sus clientes en la nube ya tienen acceso a ese mismo rendimiento de chip completo.

Qué se anunció

La demostración preparó un estado de Greenberger–Horne–Zeilinger (GHZ), una prueba de esfuerzo estándar del entrelazamiento a gran escala en la que cada cúbit debe quedar correlacionado con todos los demás. Según el anuncio de IQM, la fidelidad medida fue de 0,516 en los 54 cúbits con mitigación de errores de lectura (REM) y de 0,515 en 40 cúbits sin REM. Ambas cifras superan 0,500, el umbral que suele usarse para demostrar un entrelazamiento multicúbit genuino y no simple ruido.

IQM señala que hasta ahora un usuario que ejecutara una demostración comparable en Emerald podía usar de forma fiable unos 30 cúbits dentro de un mismo algoritmo. La empresa también apunta que los estudios en chips grandes suelen emplear solo entre 10 y 20 cúbits aunque haya muchos más disponibles.

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Los detalles técnicos

La empresa atribuye el logro a una rutina automatizada de preparación de estados que elige qué puertas de dos cúbits usar sopesando la fidelidad de cada puerta frente al tiempo que los cúbits pasan inactivos, y selecciona tanto los cúbits como el orden de las puertas para que ese tiempo de inactividad sea lo más corto posible mientras se construye el estado. La documentación pública de benchmarks de IQM describe un método relacionado, en "árbol", para circuitos GHZ que usa datos de calibración actuales y se recomienda para procesadores de cuadrícula cuadrada como Emerald.

Según IQM, el resultado también se apoya en cerca de un año de trabajo de hardware y calibración, que incluyó una nueva metodología de calibración, un conjunto de puertas mejorado y un uso más amplio de herramientas de reducción de errores como el desacoplamiento dinámico y la selección de cúbits. La empresa indica que estos cambios redujeron hasta un 50% las tasas de error de las operaciones cuánticas del procesador.

"Entrelazar todo el chip significa que cada cúbit y cada conexión entre ellos tiene que funcionar correctamente en el mismo circuito", dijo Craig Ciesla, director de tecnología de IQM.

Por qué importa

Un estado GHZ es una prueba exigente para todo el dispositivo, porque un solo cúbit o acoplador débil puede hundir la fidelidad por debajo del umbral. Demostrar que un sistema comercial en la nube supera ese listón a tamaño completo es una señal útil para quienes quieren ejecutar algoritmos en todo un chip y no en un subconjunto cuidadosamente elegido. IQM describe el resultado como uno de los más sólidos publicados para cualquier ordenador cuántico disponible comercialmente; esa es la valoración de la propia empresa.

Qué vigilar

El margen de fidelidad es estrecho y la cifra de 54 cúbits depende de la mitigación de errores de lectura, por lo que la verdadera prueba será que los usuarios de la nube lo reproduzcan de forma independiente. IQM vincula la preparación automatizada de estados con un impulso más amplio para automatizar el ajuste de los sistemas cuánticos, incluido su trabajo de calibración agéntica basada en IA, y los próximos resultados de ese esfuerzo son lo siguiente que conviene seguir.