IBM anunció el procesador cuántico Nighthawk r3, diseñado para ejecutar 10,000 operaciones sobre 520 cúbits programables. La compañía planea conectar dos de estos chips en un sistema de 1,040 cúbits durante 2027, un cambio en la forma en que proyectaba llegar a esa escala.
El r3 es el siguiente diseño de la familia Nighthawk. Su capacidad anunciada todavía es una meta: IBM la contrasta con los resultados de Nighthawk r2, un procesador de 120 cúbits programables que ya está disponible desde septiembre.
Un cúbit es la unidad de información de una computadora cuántica. Los programables son los que los investigadores pueden usar directamente en sus circuitos, es decir, en las secuencias de operaciones que forman un cálculo. IBM indica que el diseño completo del r3 tendrá 2,034 elementos cuánticos físicos, incluidos componentes de apoyo que no se programan directamente.
Dos chips más grandes en lugar de nueve módulos
La hoja de ruta que IBM publicó en abril de 2025 preveía ofrecer en 2027 un sistema Nighthawk de hasta 1,080 cúbits mediante nueve módulos de 120. El plan actualizado reduce el número de procesadores previstos a dos y aumenta la capacidad programable de cada uno a 520.
La nueva cifra total es 40 cúbits menor que la proyección anterior, pero la arquitectura planteada es distinta. Como explicó Ars Technica, IBM necesita conectar procesadores para ampliar sus sistemas; hacer más grande cada chip cambia cuántas unidades tendría que enlazar para alcanzar una escala similar. La cantidad de cúbits, por sí sola, no permite saber qué sistema sería más rápido o preciso.
El r3 incluirá 10 conexiones de largo alcance, llamadas l-couplers, para unir procesadores. IBM ya probó ese tipo de enlace con dos chips Nighthawk r1 dentro de un refrigerador de dilución, el equipo que mantiene los componentes a temperaturas extremadamente bajas.
En una prueba publicada en octubre, la empresa conectó los chips con cuatro enlaces y reportó una fidelidad promedio de transferencia del estado cuántico de 99%; el mejor resultado fue de 99.3%. Es una prueba de conexión entre procesadores anteriores, no una medición del sistema r3 de 1,040 cúbits.
Qué ha demostrado el Nighthawk r2
IBM afirma que el r2 admite cálculos precisos en circuitos de más de 7,500 operaciones sobre 120 cúbits y alcanza hasta 100,000 muestras por segundo. Cada ejecución de un circuito devuelve una muestra; repetir el cálculo permite reunir los datos necesarios para estimar un resultado.
Esa velocidad de muestreo mide cuántas ejecuciones pueden obtenerse en un tiempo determinado. Las 10,000 operaciones previstas para el r3 describen, en cambio, la complejidad de los circuitos que IBM espera ejecutar. Una cifra describe la cantidad de operaciones en un circuito; la otra, cuántas muestras se obtienen por segundo.
Una de las mejoras del r2 reduce la espera entre ejecuciones al devolver los cúbits a su estado inicial con mayor rapidez. IBM y sus socios han ejecutado 34,000 millones de circuitos en ese procesador, de acuerdo con la compañía.
Entre los ejemplos que dio IBM, la empresa energética E.ON reportó una aceleración de 15 veces en una tarea de aprendizaje automático cuántico para optimizar redes eléctricas. La comparación fue con trabajo previo en IBM Quantum Heron, otro procesador cuántico de la compañía; no es una prueba de que el r3 haya superado a una computadora convencional.
La corrección de errores sigue en otra etapa
El plan Nighthawk también debe leerse junto a Starling, el sistema tolerante a fallos que IBM proyecta para 2029. En su hoja de ruta actual, la empresa habla de 200 cúbits lógicos y circuitos de 100 millones de operaciones para esa máquina.
Un cúbit lógico almacena información protegida mediante corrección de errores, con apoyo de varios cúbits físicos. Por eso los 200 lógicos previstos para Starling no son directamente comparables con los 1,040 programables del sistema Nighthawk proyectado para 2027.
Patricia Rodriguez
El anuncio no incluye mediciones del r3 equivalentes a las cifras que IBM ofrece para el r2. Su objetivo para 2027 depende de construir los nuevos procesadores y conectarlos para que operen como un solo sistema.
