IBM Computación Cuántica

Según IBM, en cinco años, los efectos de la computación cuántica llegarán más allá del laboratorio de investigación, esto es importante porque ya no será exclusiva de la comunidad científica, sino que será utilizada ampliamente por nuevas categorías de profesionales y desarrolladores que buscan este método emergente para resolver problemas que una vez se consideraron insolubles.

La “hoja de ruta” de IBM para llegar a una computación cuántica práctica se basa en una aproximación holística a todas las partes avanzadas del sistema. IBM aportará su conocimiento y experiencia en superconducción cuántica, en integración de sistemas complejos de alto rendimiento y en procesos de nanofabricación escalables para hacer avanzar las capacidades mecánicas cuánticas. También, los ingenieros de sistemas y software, científicos en computación y matemáticos de IBM crearán los entornos y las herramientas de desarrollo de software.

IBM Q

Es la primera iniciativa de la industria para construir computadoras cuánticas universales disponibles comercialmente para negocios y ciencia.

Mientras que las tecnologías que se ejecutan actualmente sobre sistemas clásicos, como Watson, pueden encontrar patrones y hacer descubrimientos escondidos en la vasta cantidad de datos existentes, las computadoras cuánticas aportarán soluciones a problemas en los que los patrones no se pueden identificar porque no existen los datos y porque el número de posibilidades que se tendría que analizar es tan enorme que una computadora clásica no podría procesarlo jamás.

Después de Watson y blockchain, IBM cree que la computación cuántica proporcionará la nueva oleada de servicios que se distribuirán a través de la plataforma IBM Cloud. Promete ser la próxima gran tecnología que impulse una nueva era de innovación industrial.

IBM Q Network

La marca anunció en diciembre pasado los primeros clientes que utilizarán los sistemas comerciales de computación cuántica IBM Q™ para explorar aplicaciones prácticas para negocio y ciencia. En esta colaboración participan JPMorgan Chase, Daimler AG, Samsung, JSR Corporation, Barclays, Hitachi Metals, Honda, Nagase, Oak Ridge National Lab, así como las universidades de Oxford, Keio y Melbourne.

La recién creada IBM Q Network reúne inicialmente a 12 organizaciones, entre compañías de la lista Fortune 500, instituciones académicas y laboratorios de investigación, que trabajarán con la marca en avances de computación cuántica. Promoverá además el crecimiento de un ecosistema de computación cuántica a partir de herramientas de desarrollo y software cuántico de código abierto.

IBM Q Network ofrece a las organizaciones recursos y conocimientos, así como acceso a las computadoras cuánticas universales más avanzadas y escalables a través de la nube, empezando por un sistema IBM Q de 20 qubits. Asimismo, IBM ha construido y medido un primer prototipo de procesador de 50 qubits. La compañía prevé que el acceso a este prototipo se ofrecerá a los integrantes de IBM Q Network a partir de la próxima generación de sistemas IBM Q.

IBM Q Network explora aplicaciones prácticas de computación cuántica para las industrias:

Las organizaciones trabajarán directamente con científicos, ingenieros y consultores de IBM para ser precursores en computación cuántica para industrias específicas y acceder de forma directa a los sistemas IBM Q en la nube. Cada uno de los partners de IBM Q Network reseñados a continuación explorará un amplio abanico de aplicaciones potenciales cuánticas en sus sectores que puedan suponer ventajas, ya que la computación cuántica puede resolver problemas reales de forma más rápida y eficiente que la computación clásica.

• JPMorgan Chase será el principal partner de IBM en servicios financieros globales en centrarse en casos de usos de computación cuántica aplicables al sector financiero, incluyendo estrategias comerciales, valorización de activos, optimización de carteras y análisis de riesgo.
• Daimler AG trabajará con IBM para avanzar en la utilización potencial de la computación cuántica en los sectores: automovilístico y de transporte. Entre las áreas de investigación, destacan el descubrimiento y desarrollo de nuevos materiales para aplicaciones de automoción a través de la química cuántica; problemas complejos de optimización como procesos de fabricación, rutas para la logística de flotas o vehículos autónomos; y la convergencia entre la computación cuántica y el aprendizaje de máquinas para mejorar las capacidades de la inteligencia artificial.
• Samsung, en colaboración estrecha con IBM, estudiará diversos escenarios de uso en los que la computación cuántica pueda tener un impacto a futuro en la industria electrónica y de semiconductores.
• JSR Corporation, una compañía líder en química y materiales, analizará cómo la computación cuántica puede mejorar materiales para aplicaciones electrónicas, de medio ambiente y energía.
• A su vez, Barclays, Hitachi Metals, Honda y Nagase, miembros también de IBM Q Network, comenzarán a investigar posibles casos de uso para los sectores de finanzas, materiales, automotriz y química, respectivamente.

Potencia de IBM Quantum

• Sistema IBM Q de 20 qubits accesible desde la nube de IBM.
• Prototipo de procesador de 50 qubits.

IBM fomenta el ecosistema cuántico en crecimiento

A través de IBM Q Experience, disponible públicamente, más de 60,000 usuarios han realizado más de 1,7 millones de experimentos cuánticos y han generado más de 35 publicaciones de investigación de terceros utilizando la primera serie de computadoras cuánticas del mundo disponibles abiertamente en la web. IBM Q Experience permite a los usuarios registrados conectarse a los procesadores cuánticos de IBM a través de IBM Cloud, ejecutar algoritmos y experimentos, trabajar con bits cuánticos individuales y explorar tutoriales y simulaciones sobre lo que podría ser posible con la computación cuántica. Los desarrolladores también tienen acceso al kit de desarrollo de software cuántico abierto de IBM, QISKit, para crear y ejecutar programas de computación cuántica.

Permitir la investigación académica de alta calidad es uno de los principios básicos de la IBM Q Experience, y ahora los usuarios académicos registrados pueden aprovechar  para realizar una colaboración de investigación más profunda. Los profesores e investigadores encontrarán herramientas personalizadas diseñadas para acelerar y diferenciar su trabajo, incluida la capacidad de vincular y etiquetar su investigación con IBM Q Experience, y los canales para solicitar nuevas características y funcionalidades. Ya se han registrado usuarios de más de 1500 universidades, 300 escuelas secundarias y 300 instituciones privadas en todo el mundo, muchos de las cuales están accediendo a IBM Q Experience como parte de su educación formal.

Logros

Los investigadores de IBM ya están logrando hitos de la química cuántica, por ejemplo, emplearon una computadora cuántica para simular con éxito la unión atómica en hidruro de berilio (BeH2), la molécula más compleja jamás simulada por una computadora cuántica. En el futuro, continuarán abordando problemas con una complejidad cada vez mayor, alcanzarán y superarán eventualmente lo que podemos hacer solo con las máquinas clásicas.

Las futuras aplicaciones de computación cuántica podrían abarcar las siguientes áreas:

• Medicamentos y materiales: “desenredar” las complejas interacciones moleculares y químicas podría llevar al descubrimiento de nuevas medicinas y materiales.
• Logística y cadena de suministro: descifrar las trayectorias óptimas a lo largo de sistemas globales de sistemas, por ejemplo, para optimizar la gestión de las flotas de transporte para realizar envíos durante un periodo vacacional.
• Servicios financieros: encontrar nuevas maneras de realizar modelizaciones de datos financieros y aislar factores de riesgo para realizar mejores inversiones.
• Inteligencia Artificial: impulsar la capacidad de áreas de la inteligencia artificial como el aprendizaje automático cuando el flujo de datos es grandísimo, como en el análisis de imágenes o vídeos.
• Seguridad en la nube: hacer que la nube fuera mucho más segura aplicando las leyes de física cuántica a mejorar la privacidad de los datos.

Más información: http://research.ibm.com/ibm-q/learn/what-is-quantum-computing/