IBM propone la métrica CLOPS para medir la velocidad de una computadora cuántica

IBM ha propuesto una nueva métrica para medir la velocidad de una computadora cuántica. Se denomina CLOPS y es la primera de su tipo en medir el número de circuitos cuánticos que una unidad de procesamiento cuántico (QPU) puede ejecutar en una unidad de tiempo.

IBM es una de las compañías punteras en computación cuántica, la «próxima frontera» del mundo tecnológico. Aunque todavía faltan décadas para su aplicación a nivel de cliente final, todas las grandes (Amazon, Microsoft, Google…) cuentan con proyectos avanzados de desarrollo de una tecnología de enorme potencial. La carrera no es solo tecnológica y afecta también al marketing y a la capacidad de obtener patentes e influencia.

La velocidad es solo uno de los tres atributos críticos que reflejan el rendimiento de una computadora cuántica, según IBM, y los otros dos son la escala y la calidad. La escala se mide por la cantidad de qubits que admite el procesador cuántico, mientras que la calidad se puede determinar gracias al volumen cuántico, que es otro punto de referencia que IBM desarrolló en 2017 para medir con qué fidelidad se puede implementar un circuito en un sistema de computación cuántica.

IBM CLOPS

CLOPS (operaciones de capa de circuito por segundo) pretende medir el número de circuitos cuánticos que una unidad de procesamiento cuántico (QPU) puede ejecutar por unidad de tiempo. Estos circuitos son la unidad básica de cálculo para las computadoras cuánticas, ya que incluyen la secuencia de operaciones cuánticas y también la interacción del sistema cuántico con una computadora clásica, algo a tener en cuenta para un transición que no será corta ni sencilla.

Y es que un programa cuántico incluye un grado de computación clásica basada en silicio. Los desarrolladores usan hardware clásico, como una computadora portátil, para convertir instrucciones en una forma consumible por la QPU, así como para recuperar resultados del cálculo. Con cada «consulta» que se envía a la computadora cuántica, se realizan algunas decenas de miles de circuitos cuánticos, por lo que la velocidad a la que ocurre la interacción cuántica-clásica es clave para el rendimiento del sistema en general.

Esta velocidad es lo que mide CLOPS, que incluye el tiempo que se dedica realmente a hacer funcionar el circuito en el dispositivo, pero también el tiempo de retardo entre los disparos de cada circuito en el sistema y el tiempo dedicado a preparar los mismos para que funcionen.

IBM ha ejecutado CLOPS para comparar varios de los procesadores cuánticos de la compañía, desde sistemas de cinco qubits hasta dispositivos de 65 qubits, encontrando grandes diferencias en la velocidad. La compañía espera que este CLOPS proporcione una comprensión más amplia del rendimiento del hardware cuántico, que no se limita solo al número de qubits o al volumen cuántico. Y también descartar las preocupaciones de los expertos que consideran que algunos sistemas cuánticos pueden estar «sobrevalorados».