IBM, AMD y Oak Ridge unen computación clásica y cuántica para corregir errores

IBM, AMD y el Quantum Science Center de Oak Ridge anunciaron el 5 de noviembre una plataforma de investigación que reúne procesadores cuánticos y computación clásica en una misma instalación de IBM en Poughkeepsie, Nueva York. El propósito es resolver un problema decisivo para alargar los cálculos cuánticos: detectar e interpretar sus errores con suficiente rapidez para seguir trabajando.

La instalación combina procesadores IBM Quantum Nighthawk con Umbra, un sistema de Oak Ridge equipado con GPU AMD Instinct MI355X y procesadores EPYC de quinta generación. Según el anuncio de IBM, los investigadores podrán comparar técnicas de corrección y sus necesidades de hardware y software. El resultado presentado es una plataforma para experimentar. La construcción de máquinas capaces de sostener cálculos útiles más largos sigue siendo el objetivo.

Un error cuántico también necesita una respuesta clásica

Los cúbits, las unidades de información de un ordenador cuántico, son sensibles al ruido y a las operaciones imperfectas. Para proteger la información, los códigos de corrección la distribuyen entre varios cúbits físicos y realizan comprobaciones repetidas. Esa protección permite construir unidades más fiables, llamadas cúbits lógicos. El número de componentes físicos y la cantidad de información protegida son medidas distintas.

Cada ronda de comprobaciones produce datos que un ordenador convencional tiene que interpretar. El programa encargado de inferir los errores se llama descodificador. Su trabajo añade una exigencia a la precisión: debe procesar las señales al ritmo al que llegan. Si las comprobaciones se acumulan, aparece una cola de trabajo que dificulta mantener el cálculo.

Ese problema ya figura entre los requisitos del descodificador Relay-BP propuesto por investigadores de IBM en 2025: combinar rapidez, precisión y un coste de implementación asumible. Sus autores plantean un algoritmo paralelizable y orientado a hardware especializado. La elección del descodificador y del equipo que lo ejecuta forma parte del diseño del ordenador cuántico.

Qué aporta reunir los equipos

La descripción técnica de la nueva plataforma sitúa los procesadores cuánticos junto a los recursos clásicos de Umbra para reducir el tiempo de comunicación. Las GPU permitirán entrenar y evaluar descodificadores y explorar su uso en respuestas rápidas. Los investigadores también podrán medir cúbits durante un cálculo y utilizar esos resultados para decidir operaciones posteriores.

Las funciones se reparten: IBM aporta los procesadores cuánticos y el acceso a su control; Oak Ridge, el sistema Umbra y la experiencia de su centro de investigación; AMD, los componentes de computación clásica sobre los que se desarrollarán esas tareas. El trabajo conjunto permite estudiar cuánto exige cada método en cúbits, tiempo y recursos convencionales.

La cercanía entre equipos ayuda a reducir esperas, pero la fiabilidad dependerá también de los códigos, las mediciones y las operaciones. La aportación de este banco de pruebas es permitir que esas decisiones se ensayen juntas. Así se puede comprobar si una mejora del software sigue siendo útil cuando recibe datos reales y tiene que responder dentro del tiempo disponible.

De la plataforma a una aplicación científica

El esfuerzo encaja en Quantum Genesis, la iniciativa del Departamento de Energía estadounidense que busca demostrar en 2028 sistemas con cúbits lógicos del orden de unos pocos cientos. Sus áreas de interés incluyen química, materiales, plasma y fusión. Son campos donde la utilidad se juzgará por los problemas científicos resueltos y los recursos necesarios para hacerlo.

IBM mantiene además 2029 como fecha prevista para Starling, su proyecto de ordenador cuántico tolerante a fallos. Ese calendario es una previsión de la empresa. La nueva plataforma servirá para investigar decisiones que pueden contribuir a su desarrollo.

El avance merece atención porque acerca dos trabajos que necesitan funcionar coordinados: proteger la información cuántica y procesar a tiempo las señales que permiten protegerla. La prueba decisiva será sostener cálculos más largos y fiables con un consumo de recursos proporcionado. Reunir los equipos permite investigar esa relación con mayor control y aporta una base concreta para valorar el siguiente resultado.