Begizta edo loop supereroaleak metalezko kutxa handi batean gordeta daude, prozesadorean, kriostatoaren barruan —kriostatoak tutu forma du, eta haren eginkizuna da zero absolututik oso gertuko tenperatura mantentzea—. Ehunka kabletatik prozesadorera iristen diren mikrouhin pultsuen bidez kontrolatzen da haien egoera kuantikoa, koherentzia kuantikoa. Eta mikrouhin pultsuen bidez ateratzen da prozesadoreko informazioa kableetatik barna, hura gero konputazio klasikoko bit bihurtzeko.
Tutu barneko prozesadoreak, ordea, qubitak dira, ordenagailu kuantikoen oinarrizko unitateak. Eta IBMren ustez, etorkizun laburrean bide emango diote gaur egun ezinezkoak diren kalkulu izugarriak eta naturaren pareko simulazioak zuzen egiteari.
IBMren New Yorkeko laborategi enblematikoan, Thomas J. Watson Research Centerren, System Two abangoardiako konputagailu kuantikoa zuzenean ezagutzeko aukera izan du BERRIAk, Ikerbasqueko zientziarako fundazioaren ordezkariek egindako bidaia baliatuz.
Izan ere, udazkenean iritsiko da System Two ordenagailuaren moduko bat Ikerbasqueren zentro eraiki berrira, Donostiako Ibaeta auzora. Teknologia kuantikoen alor erabat berritzailean Euskal Herria egiten ari den apustuaren ikur nagusia izango da, eta, gainera, erreferentziazkoa Europan, halako mailako lehen ordenagailua izango baita kontinentean. System Two motako seigarrena izango da munduan, eta gaur egungo ordenagailu kuantikorik garatuena; beste hitz batzuetan, onena.
150Zenbat inbertitu den BasQ estrategian. Eusko Jaurlaritzak eta Bizkaiko eta Gipuzkoako aldundiek 150 milioiko inbertsioa espero dute 2028. urtera arte Basque Quantum estrategia osoan. Horietatik 80 milioi euro doaz konputaziora, eta batez ere IBMrekin egingo den lanera eta ordenagailura. Gainerako 70 milioi euroak konputagailua hartuko duen eraikinerako eta Ikur estrategian barruan teknologia kuantikoekin harremana duten proiektuak bultzatzeko izango dira.
Bigarren iraultza kuantiko betean dago mundua, eta gauzak bizkor doaz, gainera. Aldaketa handia izan da: fisika kuantikoaren legeak eta egoera kuantikoak erabiltze hutsetik —adibidez, laserretan eta erresonantzia magnetikoetan— haiek kontrolatzera, eta, nolabait, menperatzera. Oraindik ere garatzen ari da alor hori, baina espero dute horren guztiaren aplikazio teknologikoak itzelezkoak izatea.
Iraultza horretan, Euskal Herriak izango du zer emana eta zer hartua, BasQ Basque Quantum estrategiarekin bidez, eta bide horretan mugarri bat izango da System Two iristea.
Ordenagailuaren barrunbeetan
Punta-puntako trastearen nondik norakoak zuzenean ezagutzeko, zer hobe beste System Two bat, jatorrizkoa, aurrez aurre izatea baino? System Two ordenagailuetan lehena New Yorken dago, IBMren ikerketa zentroan.
Thomas J. Watsonen Scott Crowder IBMren kuantikaren alorreko presidenteordeak eginak ditu zenbait aurreikuspen teknologia kuantikoaren garapenari dagokionez: datorren urtean, 2026an iritsiko da abantaila kuantikoa; hau da, konputazio klasikoa baino hobea izango da konputazio kuantikoa lan batzuetarako. Izan ere, garapen fase honetan, superordenagailuak hobeak dira oraindik konputagailu kuantikoak baino.
Crowderren arabera, eta hala iragarri du IBMk aste honetan bertan, 2029rako iritsiko da akatsen arazoa gaindituko duen lehen ordenagailua.
Etorkizunetik orainaldira, System Twora itzulita, diseinu modularra da haren ezaugarri teknikoetan inportanteena, esan nahi baita hainbat prozesadore integratu eta sistema moduluka handitu daitekeela hala nahi izanez gero. Hasiera batean Donostiara ekarri behar zen System One ordenagailuak ez zuen horretarako aukerarik ematen.
«Bit klasikoak, adimen artifizialeko 'neuronak' eta qubitak —CPUak, GPUak eta QPUak— konputazio hodei hibrido batean ehunduta aurreikusten ditugu, hain ondo integratuak non emango duen konputagailu bakarra erabiltzen dela»
SCOTT CROWDER IBMren kuantika alorreko lehendakariordea
Baina System Two ordenagailua handitzeko eta beste System Two ordenagailuekin bat egiteko asmoz sortua da. Finean, IBMko ingeniariek hobetsi dute hobe dela bide hori hartzea —hainbat prozesadore konektatzea— ordenagailu kuantikoen ahalmena handitzeko, gero eta qubit gehiagoko prozesadoreak garatzen tematzea baino.
156 qubiteko Heron prozesadore bat izango du Donostia ekarriko duten ordenagailuak, oraintxe bertan IBMren indartsuena. Bi System Two elkarlanean jartzea ere posible izango dela dio konpainiak.
Ez hori bakarrik. IBMk espero du etorkizunean ordenagailu kuantikoek klasikoekin eta adimen artifizialarekin lan egitea, Crowderrek azaldu duenez: «Bit klasikoak, adimen artifizialeko neuronak eta qubitak —CPUak, GPUak eta QPUak— konputazio hodei hibrido batean ehunduta aurreikusten ditugu, hain ondo integratuak non emango duen konputagailu bakarra erabiltzen dela».
Akatsak gainditzea, 2029rako
Ziztuan ari da garatzen teknologia kuantikoen alorra. IBMk asteartean iragarri zuen 2029rako izango duela egungo ordenagailu kuantikoen ahalmena 20.000 aldiz handitzea lortuko duen konputagailua. Poughkeepsie-n (New York, AEB) eraikiko dute IBM Quantum Starling izena hartuko duen ordenagailua, eta haren ahalmen handia akatsekiko izango duen tolerantzia handitik etorriko da.
Arlo honetan zarata deitu ohi zaie akatsei, eta horiek dira ordenagailu kuantikoek egun duten erronkarik handiena. Konputagailu klasikoetako bit-ek ez bezala, bit kuantikoak koherentzia egoera batean ezarri behar dira beren ezaugarriak baliatu ahal izateko, baina edozein gorabeherak —tenperatura aldaketa batek, bibrazioek, energia aldaketek, izpi kosmikoek...— egoera kuantiko hori zapuztea eta informazioa galtzea ekar dezakete, eta horrek akatsak eragiten ditu emaitzetan.
Arazo hori gaindituko luke Quantum Starling ordenagailuak. Akatsak, konpondu, ez ditu konponduko, baina tolerantzia handiagoa izango du akatsekiko, zuzendu egingo dituelako, bit kuantikoetako informazioarekin nolabait elikatu egiten diren qubit logikoekin.
Garapenak gero eta bizkorrago datoz teknologia kuantikoetara, eta IBMk uste du hurrengo urtea bukatu aurretik egingo duela baliagarritasun kuantikoaren mailatik abantaila kuantikorako jauzia, hau da, ordenagailu kuantikoak hobeak izango diren erreminta klasikoak baino konputazio eta kalkulu jakin batzuetarako.
Haien txipak aurkezten ari dira dagoeneko Microsoft, Google eta Amazon erraldoiak eta kuantikaren alorreko beste konpainiak —D Wave, Quantinuum, IonQ—. Ez dago argi noraino iritsiko diren guztiak, ezta IBM gai izango ote den ere bere asmoak bete eta proiektuari etekina ateratzeko, besteak beste, algoritmo kuantikoen garatzaileak konbentzituz. Baina lehiak erakusten du konputazio kuantikoa gero eta errealagoa dela, eta gero eta bizkorrago datorrela. Eta horri igarriko zaio kuantikaren abangoardian egongo den Euskal Herrian.
