Foto: Patricia Manero (NotiPress/Composición)
La computación cuántica sigue evolucionando, y con ella, las herramientas necesarias para controlar y aprovechar esta tecnología emergente. IBM ha estado a la vanguardia de este campo, y uno de sus principales avances es el desarrollo de Qiskit, una plataforma de software de código abierto diseñada para facilitar el uso de ordenadores cuánticos.
Dicho software, además de permitir la ejecución de algoritmos cuánticos, también optimiza la interacción entre el usuario y el hardware cuántico. Sin embargo, IBM no se ha detenido ahí; recientemente, la empresa ha realizado mejoras significativas a la plataforma y ha comenzado a integrar soluciones de terceros, ampliando aún más su funcionalidad.
El funcionamiento de un ordenador cuántico, al menos en su estado actual, depende de una compleja pila de software que convierte algoritmos abstractos en comandos específicos que el hardware puede ejecutar. A diferencia de los procesadores tradicionales, los ordenadores cuánticos requieren un control minucioso de los cúbits, los cuales son susceptibles a errores debido a las variaciones inherentes en el hardware y las operaciones ejecutadas. Esto resalta la importancia de herramientas como Qiskit, que actúan como un "compilador" cuántico, gestionando el flujo de información entre el usuario y el procesador.
Qiskit, Rust y la optimización cuántica
Uno de los avances recientes más importantes anunciados por IBM es la reescritura de Qiskit en Rust, lo que promete mejorar el rendimiento general del software. Según las pruebas comparativas realizadas por IBM, esta nueva versión no solo es más rápida, sino que también optimiza la cantidad de operaciones necesarias para ejecutar un algoritmo cuántico. Estas optimizaciones son cruciales, ya que cada operación representa una oportunidad para que ocurra un error, lo que puede comprometer el resultado de los cálculos.
El entorno competitivo de la computación cuántica ha llevado a IBM a medir su software frente a otras siete plataformas, como Tket y Staq. Los resultados demuestran que, aunque algunos programas como Staq construyen circuitos más rápido, requieren más operaciones para completar el cálculo. En contraste, Tket optimiza mejor los algoritmos cuánticos, pero a costa de un tiempo de procesamiento mayor. Estas pruebas resaltan la importancia de encontrar un equilibrio entre velocidad y precisión en la computación cuántica.
Integración de terceros y reducción de errores
Otro anuncio destacado es la apertura de Qiskit a módulos de software de terceros. Esto permite que empresas como Q-CTRL y QEDMA ofrezcan soluciones que mejoran la precisión y fiabilidad de los cálculos cuánticos, gestionando los errores de manera más eficiente. Estas empresas han desarrollado herramientas que pueden ajustar las operaciones en los cúbits para reducir las probabilidades de error o incluso corregirlos una vez que han ocurrido, permitiendo la ejecución de algoritmos más complejos.
En particular, Q-CTRL ha logrado optimizaciones exitosas en los 156 cúbits de un sistema IBM, demostrando que sus técnicas pueden mejorar significativamente la calidad de los cálculos cuánticos. Esto es especialmente relevante dado que el hardware cuántico actual es propenso a errores y las tecnologías de corrección de errores aún están en desarrollo.
Con los avances en Qiskit y la integración de soluciones de terceros, IBM sigue liderando el desarrollo de la computación cuántica. A medida que el hardware cuántico mejora y la pila de software se vuelve más robusta, se espera que la creación de algoritmos cuánticos sea cada vez más accesible y eficiente para los desarrolladores. Sin duda, estas mejoras marcan un paso importante hacia el uso práctico de los ordenadores cuánticos en una amplia gama de aplicaciones.
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