Fujitsu inicia el desarrollo del mayor computador cuántico mundial

El mundo se enfrenta a retos cada vez más complejos que exigen una potencia computacional superior a la que han venido ofreciendo las máquinas tradicionales. La computación cuántica promete abordar estos problemas, impulsando avances significativos en numerosos campos. Google, IBM, Microsoft o Fujitsu, son algunas de las grandes tecnológicas que están invirtiendo con fuerza en este campo, aún verde, pero recorriendo un camino de I+D imprescindible para hacerla realidad.

Fujitsu tiene objetivos muy ambiciosos, con el objetivo final de conseguir una computadora cuántica totalmente tolerante a fallos con un millón de cúbits de potencia de procesamiento. Para ello, y en colaboración con la Universidad de Osaka, desarrolló su arquitectura STAR, una arquitectura de computación cuántica de alta eficiencia basada en puertas de rotación de fase.

Esta arquitectura sienta las bases para los primeros sistemas FTQC capaces de superar a las computadoras convencionales con tan solo 60.000 cúbits. En cuanto al hardware, el Centro de Colaboración RIKEN RQC-Fujitsu, establecido en 2021 con el instituto japonés de investigación y desarrollo RIKEN, ya ha producido un ordenador cuántico superconductor de 64 cúbits en octubre de 2023, seguido de un sistema líder mundial de 256 cúbits en abril de 2025.

El computador cuántico de Fujitsu

Aunque la computadora cuántica tolerante a fallos con un millón de cúbits es el objetivo final, la firma japonesa quiere ofrecer soluciones prácticas a corto plazo y ha anunciado el inicio de la investigación y el desarrollo de un ordenador cuántico superconductor con una capacidad superior a los 10.000 cúbits. La construcción está prevista para finalizar en el año fiscal 2030.

El nuevo ordenador cuántico superconductor operará con 250 cúbits lógicos y utilizará la mencionada arquitectura STAR de Fujitsu, una arquitectura de computación cuántica tolerante a fallos en fase inicial (FTQC temprana), también desarrollada por la compañía. Fujitsu aspira a hacer posible la computación cuántica práctica, especialmente en áreas como la ciencia de los materiales, donde las simulaciones complejas pueden generar descubrimientos revolucionarios. Para ello, se centrará en el desarrollo de tecnologías de escalado clave en diversos dominios técnicos.

Fujitsu se compromete a impulsar el desarrollo de soluciones prácticas e industrializadas de computación cuántica. Tras la construcción de esta máquina de 10.000 cúbits, Fujitsu continuará con iniciativas de investigación avanzada orientadas a la integración de cúbits superconductores y basados en espín de diamante a partir del año fiscal 2030, y aspira a lograr una máquina de 1000 cúbits lógicos en el año fiscal 2035, considerando la posibilidad de múltiples chips cuánticos interconectados.

Áreas de enfoque en el desarrollo tecnológico

Los esfuerzos de investigación de Fujitsu se centrarán en el desarrollo de las siguientes tecnologías de escalado:

• Tecnología de fabricación de cúbits de alto rendimiento y alta precisión: Mejora de la precisión de fabricación de las uniones Josephson, componentes críticos de los cúbits superconductores que minimizan las variaciones de frecuencia.
• Tecnología de interconexión de chip a chip: Desarrollo de tecnologías de cableado y empaquetado para permitir la interconexión de múltiples chips de cúbits, lo que facilita la creación de procesadores cuánticos de mayor tamaño.
• Empaquetado de alta densidad y control de cúbits de bajo costo: Abordar los desafíos asociados con los sistemas de control y refrigeración criogénica, incluyendo el desarrollo de técnicas para reducir el número de componentes y la disipación de calor.
• Tecnología de decodificación para la corrección de errores cuánticos: Desarrollo de algoritmos y diseños de sistemas para decodificar datos de medición y corregir errores en los cálculos cuánticos.

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