A fondo: Horse Ridge, ¿un pasito más cerca de los ordenadores cuánticos comerciales?

La computación cuántica se ha convertido en una obsesión para muchas empresas tecnológicas. Firmas tan conocidas como IBM, Google o Intel están trabajando en este espacio y presentando poco a poco sus novedades en un segmento que pretende acabar comercializando sistemas más potentes, capaces de resolver problemas que los ordenadores actuales no pueden.

Los sistemas IBM Q System One han comenzado a expandirse y el Gigante Azul viene de colocar un nuevo punto en su hoja de ruta cuántica de la mano de Raleigh. Google presume de supremacía cuántica con el procesador Sycamore, capaz de realizar en 200 segundos un cálculo que a las supercomputadoras actuales les llevaría 10 000 años. E Intel tiene su propio chip de control criogénico para sistemas cuánticos.

A -269 grados

El chip de Intel se llama Horse Ridge en honor a una de las regiones más gélidas del estado americano de Oregón. Y es que esta creación, con tecnología FinFET de 22 nanómetros, está preparada para funcionar a una temperatura de 4 grados Kelvin, algo más de -269 grados Celsius. En la actualidad, los ordenadores cuánticos operan a una fracción de grado por encima del cero absoluto, en un rango de milikelvin.

Horse Ridge ya ha sido presentado en sociedad. Intel lo ha desarrollado junto a QuTech, una colaboración entre TU Delft y la Organización Neerlandesa para la Investigación Científica Aplicada. Su rasgo diferencial es que pone el énfasis en la capacidad para controlar multitud de qubits a la vez, superando las barreras de las interconexiones y la electrónica de control.

En otras ocasiones, las investigaciones habían ido enfocadas a la fabricación de qubits y a la creación de sistemas de escala reducida para mostrar el potencial de la informática cuántica. Es decir, los dispositivos se diseñaban a medida para controlar qubits individuales. Intel ha querido romper con esto al identificar problemas de escalado.

Horse Ridge avanza hacia el pragmatismo cuántico simplificando la electrónica de control que se necesita para operar los sistemas del futuro. ¿Qué quiere decir todo esto? Que plantea como alternativa un SoC altamente integrado con señal mixta que lleva el control de los qubits al interior del refrigerador cuántico, cerca de dichos qubits. De los cientos de cables de conexión se pasa a un único paquete que opera próximo al dispositivo cuántico.

Una escala mayor

Y esto, a su vez, hace más real la viabilidad comercial. “Intel reconoció que el control cuántico representaba el elemento clave del rompecabezas que debíamos resolver para lograr desarrollar un sistema cuántico comercial de gran escala“, comenta al respecto Jim Clarke, director de Hardware Cuántico de Intel. “Por ese motivo, estamos invirtiendo en corrección de errores y controles cuánticos”.

“Mediante Horse Ridge”, continúa Clarke, “Intel ha desarrollado un sistema de control escalable que nos permitirá acelerar las pruebas de manera significativa para lograr materializar el potencial de la informática cuántica”. Esta innovación, que reduce la complejidad a nivel ingeniería, debería acelerar la capacidad de diseñar, probar y optimizar los ordenadores cuánticos.

Imagen destacada – Crédito: Walden Kirsch/Intel Corporation