Rigetti Computing lanza el ordenador cuántico Ankaa-3 de 84 qubits

Rigetti Computing, empresa pionera en computación cuántica-clásica, ha anunciado hoy el lanzamiento público de su sistema Ankaa-3 de 84 qubits. Ankaa-3 es el ordenador cuántico insignia más reciente de Rigetti y presenta un amplio rediseño del hardware que permite un rendimiento superior. Rigetti también celebra importantes hitos en la fidelidad de las puertas de dos qubits con Ankaa-3: reduciendo con éxito a la mitad las tasas de error en 2024 para lograr una fidelidad media de las puertas iSWAP del 99,0%, así como demostrando una fidelidad media de las puertas fSim del 99,5%.

Ankaa-3 ya está disponible para sus socios a través de la plataforma Quantum Cloud Services (QCS) de Rigetti y llegará a Amazon Braket y Microsoft Azure en el primer trimestre de 2025. Los usuarios podrán utilizar estas puertas iSWAP universales y de mayor fidelidad para una amplia gama de investigaciones algorítmicas, con un tiempo medio de puerta de 72 nanosegundos. Las puertas fSim, más especializadas y rápidas (mediana de 56 nanosegundos), son útiles para algoritmos específicos como el muestreo aleatorio de circuitos, como se ha demostrado recientemente en el sistema Willow de Google.

El sistema Ankaa-3 sigue presentando la arquitectura de chip escalable y líder del sector de Rigetti con entrega de señal 3D, al tiempo que incorpora importantes mejoras en tecnologías clave. Aprovechando la experiencia de la empresa y sus capacidades de fundición cuántica, Ankaa-3 demuestra la capacidad de Rigetti para ofrecer ordenadores cuánticos de rendimiento cada vez mayor.

El interés de la empresa por mejorar la fidelidad de los qubits se ha traducido en mejoras en toda la pila tecnológica:

Diseño de hardware criogénico totalmente nuevo: la reducción de la cantidad de metal en la etapa más fría del refrigerador aumenta la eficiencia y reduce el coste por qubit. La termalización superior y el blindaje magnético/ambiental también mejoran el rendimiento del sistema. Este nuevo diseño permite escalar hasta miles de qubits.

Chip de qubits mejorado: Rigetti ha revisado su chip de qubits para mejorar la coherencia. Gracias a su colaboración con el Centro de Materiales y Sistemas Cuánticos Superconductores (SQMS), dirigido por Fermilab, Rigetti implantó un método de deposición de metales para circuitos de qubits con una línea de base T1 más alta, que indica la vida útil de un qubit. Además, se optimizó la disposición del circuito para minimizar las pérdidas del qubit y aprovechar el nuevo proceso de mayor coherencia.

Fabricación de uniones Josephson con recocido asistido por polarización alternante (ABAA) - El chip Ankaa-3 presenta las características distintivas de la arquitectura de los chips de clase Ankaa de Rigetti, con un entramado cuadrado de qubits y acopladores sintonizables. Las uniones Josephson del chip de 84 qubits se fabrican mediante la novedosa técnica ABAA de Rigetti. La técnica ABAA permite ajustar con precisión la frecuencia de los qubits, lo que mejora la ejecución de las puertas de dos qubits y aumenta el rendimiento, factores ambos que contribuyen a una mayor fidelidad.

Rigetti ha realizado grandes inversiones en las tecnologías de control que sustentan sus QPU. La optimización en todo el chip de las frecuencias de los qubits y de los acopladores sintonizables produce menos interacciones qubit-qubit no deseadas, y la precompensación de impulsos en tiempo real y en el propio hardware produce puertas con menores errores de incoherencia. Rigetti también ha desarrollado un proceso de calibración robusto para compuertas altamente expresivas de tipo raíz cuadrada-iSWAP, resolviendo al mismo tiempo algunos de los retos de compilación asociados a su uso práctico, lo que da como resultado un conjunto de compuertas orientadas al nQA con tasas de error significativamente más bajas.

«Con aproximadamente 225 millones de dólares en efectivo, equivalentes de efectivo e inversiones disponibles para la venta y sin deuda, confiamos plenamente en nuestra capacidad para cumplir nuestra hoja de ruta y nuestros objetivos de rendimiento. El extraordinario rendimiento de Ankaa-3 refuerza nuestro liderazgo en el campo de la computación cuántica superconductora, que creemos que es la modalidad ganadora para los ordenadores cuánticos de alto rendimiento debido a sus numerosas ventajas, entre ellas la rápida velocidad de compuerta y los procesos de fabricación bien establecidos», afirma el Dr. Subodh Kulkarni, CEO de Rigetti.

«Nuestros equipos, en toda la pila tecnológica, trabajan increíblemente duro para introducir formas nuevas e innovadoras de aumentar el rendimiento de nuestro sistema. A medida que avanzamos hacia la tolerancia a fallos, construimos sistemas informáticos con capacidades nunca vistas», afirma David Rivas, CTO de Rigetti. «En Rigetti, trabajando en estrecha colaboración con nuestros socios, estamos comprometidos a encontrar formas de dar un uso práctico a esos sistemas».

Rigetti tiene previsto presentar la próxima generación de su arquitectura de sistemas modulares, sin dejar de aumentar las fidelidades, en 2025. Para mediados de 2025, la empresa espera lanzar un sistema de 36 qubits basado en cuatro chips de 9 qubits colocados en mosaico, con un objetivo de reducción de 2 veces en las tasas de error con respecto al nivel actual. Para finales de 2025, la empresa espera lanzar un sistema de más de 100 qubits con un objetivo de reducción de las tasas de error al doble del nivel actual.

Fuente: Rigetti Computing