Fujitsu ha presentado un revolucionario avance en su simulador cuántico, impulsando los algoritmos híbridos cuántico-clásicos y superando en 200 veces la velocidad de cálculo de simulaciones previas. Esta innovadora técnica permite resolver cálculos de circuitos cuánticos a una escala sin precedentes, abordando desafíos cruciales en campos como la simulación de materiales y el descubrimiento de fármacos, que antes requerían varios cientos de días.
La compañía ha logrado este hito al desarrollar una tecnología que permite procesar simultáneamente múltiples cálculos de circuitos cuánticos y reducir la cantidad de cálculos necesarios para problemas a gran escala, todo ello sin comprometer la precisión. Esta tecnología, aplicada a algoritmos híbridos cuántico-clásicos, ha demostrado ser capaz de completar en un solo día lo que anteriormente habría llevado unos 200 días con métodos convencionales.
Este avance es un paso significativo hacia la utilización práctica de los ordenadores cuánticos en diversos campos, como las finanzas y la investigación farmacéutica. Fujitsu tiene previsto integrar esta tecnología en su plataforma de computación cuántica híbrida, acelerando así la investigación y el desarrollo en estos sectores clave. Además, esta tecnología no solo se aplicará a simuladores cuánticos, sino que también se utilizará para agilizar los cálculos de circuitos cuánticos en ordenadores cuánticos reales.
Fujitsu: simulador cuántico
Este logro marca un hito importante en el desarrollo de ordenadores cuánticos y refuerza el compromiso de Fujitsu con la innovación tecnológica y la resolución de desafíos complejos en el mundo de la informática cuántica.
A pesar de los avances en el desarrollo de ordenadores cuánticos tolerantes a fallos en todo el mundo, los desafíos persisten, especialmente en la eliminación de los efectos del ruido. Mientras tanto, la necesidad de demostrar la utilidad de los ordenadores cuánticos de tamaño pequeño y mediano, conocidos como NISQ, impulsa la investigación de aplicaciones prácticas para estos sistemas.
Fujitsu ha estado trabajando en la aplicación de algoritmos híbridos cuántico-clásicos, como VQE, en simuladores cuánticos para desarrollar aplicaciones cuánticas y acelerar los cálculos de circuitos cuánticos. Sin embargo, el aumento del tamaño del problema ha llevado a largos tiempos de cálculo, especialmente para problemas grandes que requieren muchos qubits. Esta nueva tecnología aborda estos desafíos al distribuir y calcular simultáneamente múltiples circuitos cuánticos con diferentes parámetros, reduciendo drásticamente el tiempo de cálculo necesario.
Yukihiro Okuno, Investigador Científico Senior del Centro de Tecnología de Análisis de Fujifilm Corporation, comenta: «Estamos investigando la aplicación de los ordenadores cuánticos al desarrollo de materiales. Entre ellas, el uso de VQE en dispositivos NISQ es una consideración esencial. Esperamos que esta tecnología de aceleración acelere enormemente la verificación del principio del algoritmo VQE».
Tsuyoshi Moriya, Vicepresidente del Centro de Diseño Digital de Tokyo Electron Limited, comenta: «Estamos estudiando el uso de VQE para calcular la energía de las moléculas relacionadas con los materiales semiconductores, predecir la estructura electrónica y las propiedades físicas de materiales específicos y optimizar las reacciones químicas en los procesos de fabricación de semiconductores. Esperamos que la aceleración de este proceso nos permita verificar rápidamente el principio y la eficacia del algoritmo VQE y descubrir su utilidad. Los dispositivos NISQ cuyo uso está limitado por el ruido y los errores se estudiarán teniendo en cuenta estas limitaciones».
