La Universidad de Tokio (UTokyo) e IBM han anunciado planes para desplegar la última unidad de procesamiento cuántico (QPU) IBM Heron de 156 qubits, que estará operativa en el IBM Quantum System One administrado por UTokyo para los miembros del Consorcio de la Iniciativa de Innovación Cuántica (QII). La QPU IBM Heron, que cuenta con una arquitectura de acoplador sintonizable, ofrece un rendimiento significativamente superior al procesador instalado anteriormente en 2023.
Esta es la segunda actualización de IBM Quantum System One como parte de la colaboración entre UTokyo e IBM. Se implementó por primera vez con una QPU IBM Falcon de 27 qubits, antes de actualizarse a una QPU IBM Eagle de 127 qubits en 2023. Ahora está en transición a la última generación de IBM Heron de alto rendimiento a finales de este año. IBM ha desplegado cuatro sistemas basados en Heron en todo el mundo y su rendimiento muestra una mejora significativa con respecto a la anterior QPU de Eagle, con una mejora de 3-4 veces en las tasas de error de dos qubits; una mejora de un orden de magnitud en el rendimiento de todo el dispositivo comparada por errores en capas largas de 100 qubits; una mejora continua en la velocidad, con un aumento del 60 por ciento en CLOPS esperado; y un tiempo de actividad del sistema de más del 95 %. Hasta la fecha, el último procesador IBM Heron ha seguido demostrando un inmenso valor en la orquestación de cargas de trabajo a nivel de servicios públicos, con múltiples estudios publicados que aprovechan la capacidad de estos sistemas para lograr más de 5.000 operaciones de puerta.
UTokyo también planea vincular el IBM Quantum System One con la supercomputadora Miyabi a finales de este año, lo que permitirá una supercomputadora centrada en la cuántica. Esto dará a la industria y a los usuarios académicos del Consorcio QII acceso a nuevas capacidades computacionales y un mayor rendimiento en áreas de dominio como la química, la bioinformática, la física de altas energías, la ciencia de los materiales, las finanzas y entre muchas otras disciplinas. Miyabi es una supercomputadora operada conjuntamente por la Universidad de Tokio y la Universidad de Tsukuba a través del Centro Conjunto de Computación Avanzada de Alto Rendimiento (JCAHPC). Miyabi está equipado con las CPU y GPU más avanzadas, y consta de dos subsistemas, Miyabi-C y Miyabi-G. Según los planes actuales de vincularse con el IBM Quantum System One de UTokyo, impulsado por Heron, a finales de este año, la supercomputadora Miyabi permitirá a los usuarios de QII explorar problemas computacionales, como la medición más precisa de observables cuánticos con estimadores de redes neuronales.
«Esta actualización de un procesador cuántico IBM Heron, vinculado a nuestra supercomputadora Miyabi, nos permitirá desarrollar aún más casos de uso que aprovechen las capacidades cuánticas y de IA, ampliando el ámbito de los problemas computables en la ciencia y acelerando los esfuerzos para resolver los desafíos sociales», dijo Hiroaki Aihara, vicepresidente ejecutivo de UTokyo.
«Al desplegar nuestro último y mejor rendimiento IBM Heron QPU en el IBM Quantum System One de UTokyo, así como al conectar el sistema a la supercomputadora Miyabi, UTokyo ahora se unirá a las organizaciones globales líderes que están definiendo el futuro de la supercomputación. Esta supercomputadora centrada en la computación cuántica proporcionará a los miembros del Consorcio QII una potencia de cálculo nueva y más potente para resolver problemas que anticipamos lograrán una ventaja cuántica», dijo Jay Gambetta, vicepresidente de IBM Quantum.
Desde que UTokyo e IBM lanzaron la Asociación Cuántica Japón-IBM en 2019, UTokyo ha seguido ampliando el acceso a la computación cuántica en Japón. El objetivo de la iniciativa Japan-IBM Quantum Partnership, que ha incluido al Consorcio QII desde 2020, es acelerar la colaboración entre la industria, la academia y el gobierno para avanzar en el liderazgo de Japón en ciencia, negocios y educación cuántica. El consorcio ha publicado más de 140 artículos de investigación basados en experimentos realizados en el IBM Quantum System One instalado en Japón. UTokyo también forma parte de un consorcio de universidades de Japón, Corea del Sur y Estados Unidos para preparar a más de 40.000 estudiantes para la fuerza laboral cuántica durante la próxima década.
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