IBM ha anunciado que en 2023 tendrá disponible un ordenador de más de 1 000 qubits, y en
el transcurso de esta década alcanzará un sistema de más
de un millón de qubits. Superar los 1 000 qubits será un
punto de inflexión, un hito en la capacidad de reducir
los errores y las técnicas para construir dispositivos lo
suficientemente sofisticados para explorar potenciales
“ventajas cuánticas”, es decir, problemas que puedan
resolverse de forma más eficiente con un sistema cuántico
que con el mejor de los supercomputadores.
Si te manejas en Python y tienes conocimiento básicos de álgebra, IBM asegura que podrás aprender a programar en informática cuántica y que te certificará en ello. De hecho, IBM ha anunciado lo que, asegura, es el primer programa de certificación para desarrolladores especializado en computación cuántica.
IBM es uno de los principales jugadores de la informática cuántica, cuyo desarrollo está muy limitado a unos pocos jugadores y a que, de momento, estas máquinas no están realizando grandes operaciones, aunque generanbgrandes esperanzas. El objetivo es que esta tecnología pueda realizar abordar cálculos demasiado complejos, más incluso para los superordenadores que hay hoy en día.
Además del hardware, la computación cuántica también necesitará software, códigos y algoritmos que sepan sacar partido de las máquinas. De hecho, Microsoft está permitiendo que se pueda probar su plataforma Azure Quantum de manera gratuita precisamente para que los desarrolladores puedan empezar a programar en estos entornos, abstrayéndoles en la medida de lo posible de la complejidad del hardware que hay debajo.
Para obtener la certificación IBM Quantum Developer, los desarrolladores deben superar una prueba que consta de 60 preguntas y con las que se quiere garantizar que el profesional tiene una comprensión profunda de los conceptos básicos de computación cuántica. Los ingenieros deben demostrar que pueden escribir programas para ordenadores cuánticos, tanto reales como simulados, sin consultar guías técnicas o pares.
También es necesario conocer el kit de desarrollo Qiskit de IBM. Qiskit proporciona componentes básicos de software que permiten a los desarrolladores escribir programas cuánticos y hacerlo, en teoría, con menos esfuerzo. Según IBM, gracias Qiskit cualquier persona que sepa Python “y un conocimiento básico de álgebra lineal” puede programar hardware de computación cuántica real. Qiskit tiene una serie de algoritmos pre empaquetados que abarcan campos como las finanzas y la química, así como componentes de código de uso más general que se pueden usar para manipular circuitos cuánticos.
IBM espera empezar a popularizar el interés en la informática cuántica con este programa de certificación.Así, espera que no solo los desarrolladores puedan validar sus conocimientos, sino que las empresas puedan contratar ingenieros de software cuántico con el aval de su certificación. Además, espera que pueda utilizarse para una mayor adopción de esta tecnología en las empresas. “Los roles de liderazgo técnico son una audiencia principal para el examen, ya que les ayudará a establecer la dirección relacionada con la computación cuántica en sus organizaciones", explicaron Abe Asfaw, Kallie Ferguson y James Weaver de IBM.
En el futuro, IBM planea introducir certificados más avanzados dirigidos a desarrolladores que trabajan en aplicaciones prácticas de computación cuántica. Asegurar esos certificados requerirá que los desarrolladores demuestren que pueden escribir programas cuánticos para resolver problemas especializados en campos como la química.Además, IBM asegura que los costes de los cursos de formación pueden ser una barrera, por lo que adelanta que tiene previsto ofrecer algún tipo de beca para los desarrolladores interesados en conseguir esta certificación.
IBM anuncia la Convergencia bits, neuronas y qubits
Ya se han ejecutado más de 360.000 millones de operaciones en los 29 ordenadores cuánticos que tiene habilitados IBM en su cloud, que cuentan con una comunidad de más de 260.000 usuarios, incluyendo una creciente red de empresas, startups, universidades y centros de investigación. La computación cuántica se ha convertido ya en una industria emergente que va a revolucionar nuestra capacidad para procesar información, según declaró el 15 de octubre de 2020 Darío Gil, director de IBM Research, durante el evento Think Madrid. En el desarrollo de esa industria, IBM ha anunciado que en 2023 tendrá disponible un ordenador de más de 1.000 qubits, IBM Quantum Condor, y en el transcurso de esta década alcanzará un sistema de más de un millón de qubits.
Según Darío Gil, “tenemos que estar preparados para esta revolución que se avecina. Si el mundo que hemos vivido de computación ha sido de bits, el presente y el futuro será de la convergencia entre bits, redes neuronales y qubits, integrados en una cloud híbrida que hará que todo funcione”. Y continúa: “En los próximos años veremos una modernización de la programación asistida por la inteligencia artificial y viviremos una revolución de cómo hacemos descubrimientos y cómo hacemos ciencia. Todos los sistemas y procesos clave que hacen funcionar a nuestras empresas e instituciones también se verán afectados”.
Condor será un punto de inflexión, un hito que marcará la habilidad de IBM para reducir los errores cuánticos a la vez que construye mayores dispositivos lo suficientemente sofisticados para explorar potenciales “Ventajas cuánticas”, es decir, problemas que puedan resolverse de forma más eficiente con un sistema cuántico que con el mejor de los supercomputadores. Para alojarlo, IBM ha construido un “super-refrigerador” de 3 metros de alto por casi 2 metros de ancho, llamado “Goldeneye”, diseñado teniendo en la mente un futuro sistema de un millón de cúbits.
IBM tiene la visión de un futuro donde la computación cuántica interconecte criostatos que alojen cada uno un millón de cúbits, de la misma manera que una intranet une procesadores de supercomputación, creando un ordenador cuántico en paralelo de forma masiva capaz de cambiar el mundo. Mientras llega, en 2021 IBM presentará el sistema IBM Quantum Eagle, de 127 cúbits, que llevará mejoras que le permitan sobrepasar el hito de los 100 cúbits y en 2022 está previsto el lanzamiento del sistema IBM Quantum Osprey, de 433 cúbits y en 2023 el debut de IBM Quantum Condor, de 1.121 cúbits.
Convergencia bits, neuronas y qubits
A lo largo de los últimos 60 años, los bits y la computación que conocemos nos ha permitido digitalizar el mundo y aportar un continuo flujo de innovación a la sociedad. Hoy en día, un mainframe de IBM puede procesar más de un billón de transacciones al día; los superordenadores como el Summit de IBM es capaz de procesar más de 200.000 millones de cálculos por segundo. Esta capacidad de proceso puede ser movilizada por ejemplo para intentar combatir la Covid 19, como se ha hecho con la creación del consorcio de supercomputación.
Sin embargo, hay una serie de áreas que, por el número de variables que contienen (como la simulación de moléculas o el desarrollo de nuevos materiales), tienen una dimensión exponencial, que acaba siendo inalcanzable para los sistemas tradicionales. La computación cuántica aporta esa potencia de cálculo exponencial. En un futuro, explica Gil, un desarrollador podrá incorporar a sus programas determinadas funcionalidades y operaciones de cálculo cuántico, que se ejecutarán en la nube y que se integrarán con fluidez en aplicaciones que aunarán proceso cuántico y proceso tradicional.
Como tercer pilar, la inteligencia artificial y el impulso a las redes neuronales y las técnicas de aprendizaje profundo, inspiradas en los descubrimientos de Ramón y Cajal de cómo funciona el cerebro humano, aporta una enorme capacidad para clasificar, analizar y extraer patrones y conocimiento de imágenes, palabras o conceptos de cualquier tipo de lenguaje en cualquier área. En la industria química, por ejemplo, IBM, cuenta con un sistema de inteligencia artificial que es capaz de interpretar el lenguaje de la química para predecir el resultado más probable de una determinada reacción.
En la convergencia entre bits, neuronas y qubits se va a crear los fundamentos tecnológicos necesarios para entrar en una nueva era de descubrimientos y acercarnos a un futuro revolucionario de innovaciones tanto para la ciencia como para las empresas e instituciones.
En esta línea, IBM al apostar también por el descubrimiento de materiales para abordar los cinco desafíos que garantizarán el futuro sostenible, presentó en septiembre pasado cinco retos para los próximos cinco años en los que está trabajando y que podrían ser la base de nuevas soluciones sostenibles:
1.- Capturar y transformar las emisiones de CO2 para mitigar el cambio climático
3.- Repensar las baterías y el almacenamiento de energía
4.- Materiales sostenibles, productos sostenibles, planeta sostenible
