Sistemas D-Wave

49°15′24″N 122°59′57″O / 49.256613°N 122.9990452°O / 49.256613; -122.9990452

D-Wave Quantum Inc. es una empresa de computación cuántica con sedes en Palo Alto, California y Burnaby, Columbia Británica . D-Wave afirma ser la primera empresa del mundo en vender computadoras que aprovechan los efectos cuánticos en su funcionamiento. ^{[ 2 ]} Entre los primeros clientes de D-Wave se encuentran Lockheed Martin , la Universidad del Sur de California , Google / NASA y el Laboratorio Nacional de Los Alamos .

D-Wave no implementa una computadora cuántica genérica y universal ; en cambio, sus computadoras implementan un recocido cuántico especializado . ^{[ 3 ]}

D-Wave fue fundada por Haig Farris, Geordie Rose, Bob Wiens y Alexandre Zagoskin en 1999. ^{[ 4 ]} Farris impartió un curso de negocios en la Universidad de Columbia Británica (UBC), donde Rose obtuvo su doctorado , y Zagoskin fue becario postdoctoral . El nombre de la empresa hace referencia a sus primeros diseños de cúbits, que utilizaban superconductores de onda d . D-Wave operó desde varias ubicaciones en Vancouver , Columbia Británica, y en laboratorios de la UBC antes de trasladarse a su ubicación actual en el suburbio vecino de Burnaby. D-Wave también tiene oficinas en Palo Alto, California y Vienna, California, EE. UU.

D-Wave operaba como una filial de la UBC, manteniendo vínculos con el Departamento de Física y Astronomía. ^{[ 5 ]} Financió investigación académica en computación cuántica, creando así una red colaborativa de científicos investigadores. La empresa colaboró ​​con varias universidades e instituciones, incluyendo la UBC , IPHT Jena , la Universidad de Sherbrooke , la Universidad de Toronto , la Universidad de Twente , la Universidad Tecnológica de Chalmers , la Universidad de Erlangen y el Laboratorio de Propulsión a Chorro . Estas asociaciones figuraban en el sitio web de D-Wave hasta 2005. ^{[ 6 ] [ 7 ]} En junio de 2014, D-Wave anunció un nuevo ecosistema de aplicaciones cuánticas con la empresa de finanzas computacionales 1QB Information Technologies (1QBit) y el grupo de investigación oncológica DNA-SEQ para centrarse en la resolución de problemas del mundo real con hardware cuántico. ^{[ 8 ]}

El 11 de mayo de 2011, D-Wave anunció D-Wave One , descrito como "la primera computadora cuántica disponible comercialmente del mundo", que opera en un chipset de 128 qubits ^{[ 9 ]} utilizando recocido cuántico (un método general para encontrar el mínimo global de una función mediante un proceso que utiliza fluctuaciones cuánticas ) ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} para resolver problemas de optimización . El D-Wave One se construyó sobre prototipos anteriores como la computadora cuántica Orion de D-Wave. El prototipo era un procesador de recocido cuántico de 16 qubits , demostrado el 13 de febrero de 2007 en el Museo de Historia de la Computación en Mountain View, California . ^{[ 14 ]} D-Wave demostró lo que afirmaron ser un procesador de recocido cuántico de 28 cúbits el 12 de noviembre de 2007. ^{[ 15 ]} El chip fue fabricado en el Laboratorio de Microdispositivos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. ^{[ 16 ]}

En mayo de 2013, una colaboración entre la NASA , Google y la Universities Space Research Association (USRA) lanzó un Laboratorio de Inteligencia Artificial Cuántica basado en la computadora cuántica D-Wave Two de 512 cúbits que se utilizaría para la investigación en aprendizaje automático, entre otros campos de estudio. ^{[ 17 ]}

El 17 de febrero de 2014, D-Wave apareció en la portada de la revista Time . ^{[ 18 ]} En el artículo que la acompañaba, Lev Grossman describía el enfoque de D-Wave hacia la computación cuántica, el potencial de la tecnología y el entusiasmo de inversores como Jeff Bezos , al tiempo que reconocía el escepticismo de algunos críticos. ^{[ 19 ]}

El 20 de agosto de 2015, D-Wave anunció ^{[ 20 ]} la disponibilidad general del sistema D-Wave 2X ^{[ 21 ] , una computadora cuántica de más de 1000 qubits. A esto le siguió un anuncio [ 22 ]} el 28 de septiembre de 2015, de que había sido instalado en el Laboratorio de Inteligencia Artificial Cuántica del Centro de Investigación Ames de la NASA .

En enero de 2017, D-Wave lanzó el D-Wave 2000Q y un repositorio de código abierto que contiene herramientas de software para recocidos cuánticos. Contiene Qbsolv , ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} que es un software de código abierto que resuelve problemas de optimización binaria cuadrática sin restricciones tanto en los procesadores cuánticos de la compañía como en arquitecturas de hardware clásicas.

En 2018, D-Wave lanzó el servicio de nube cuántica Leap. ^{[ 26 ]}

En 2025, D-Wave anunció la venta de un sistema Advantage al Forschungszentrum Jülich , un centro de investigación en Alemania. El sistema está instalado en el Centro de Supercomputación de Jülich (JSC) del Forschungszentrum Jülich. ^{[ 27 ]} Científicos del JSC, en colaboración con investigadores de otras instituciones, publicaron en Nature los resultados de una investigación realizada con el sistema Advantage que simulaba la dinámica de la desintegración del falso vacío. Este trabajo demuestra que las computadoras cuánticas pueden utilizarse para explorar fenómenos cosmológicos complejos. ^{[ 28 ]}

También en 2025, D-Wave publicó un artículo en la revista Science que describía una simulación computacional de un material magnético realizada en una computadora cuántica de forma mucho más rápida que en una computadora tradicional. ^{[ 29 ]} Sin embargo, algunos físicos cuestionaron estas afirmaciones. ^{[ 30 ]}

El primer procesador D-Wave producido comercialmente fue un circuito integrado superconductor programable, ^{[ 31 ]} con hasta 128 cúbits de flujo superconductor acoplados por pares ^{[ 32 ]} . ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]} El procesador de 128 cúbits fue reemplazado por un procesador de 512 cúbits en 2013. ^{[ 36 ]} El procesador está diseñado para implementar un recocido cuántico de propósito especial ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} en lugar de ser operado como una computadora cuántica universal de modelo de puerta .

Las ideas subyacentes para el enfoque D-Wave surgieron de resultados experimentales en física de la materia condensada y trabajos particulares sobre recocido cuántico en imanes realizados por Gabriel Aeppli , Thomas Felix Rosenbaum y colaboradores, ^{[ 37 ]} quienes habían estado comprobando ^{[ 38 ] [ 39 ]} las ventajas, ^{[ 40 ]} propuestas por Bikas K. Chakrabarti y colaboradores, del efecto túnel/fluctuaciones cuánticas en la búsqueda de estados fundamentales en vidrios de espín . Estas ideas fueron posteriormente reformuladas en el lenguaje de la computación cuántica por los físicos del MIT Edward Farhi , Seth Lloyd , Terry Orlando y Bill Kaminsky, cuyas publicaciones en 2000 ^{[ 41 ]} y 2004 ^{[ 42 ]} proporcionaron tanto un modelo teórico para la computación cuántica que encajaba con el trabajo anterior en magnetismo cuántico (específicamente el modelo de computación cuántica adiabática y el recocido cuántico, su variante de temperatura finita), como una habilitación específica de esa idea utilizando cúbits de flujo superconductores que es un pariente cercano de los diseños producidos por D-Wave.

D-Wave 2X y D-Wave 2000Q

El 20 de agosto de 2015, D-Wave anunció la disponibilidad general de su computadora D-Wave 2X, con 1000 cúbits en una arquitectura de grafo Chimera (aunque, debido a los desfases magnéticos y la variabilidad de fabricación inherente a la fabricación del circuito superconductor, menos de 1152 cúbits son funcionales y están disponibles para su uso; el número exacto de cúbits producidos variará con cada procesador específico fabricado). Esto estuvo acompañado de un informe que comparaba las velocidades con las CPU de un solo hilo de gama alta. ^{[ 61 ]} A diferencia de informes anteriores, este declaró explícitamente que la cuestión de la aceleración cuántica no era algo que estuvieran tratando de abordar, y se centró en ganancias de rendimiento de factor constante con respecto al hardware clásico. Para problemas de propósito general, se informó una aceleración de 15x, pero vale la pena señalar que estos algoritmos clásicos se benefician eficientemente de la paralelización, por lo que la computadora estaría a la par con, quizás, 30 núcleos tradicionales de un solo hilo de gama alta.

El procesador D-Wave 2X se basa en un chip de 2048 cúbits con la mitad de los cúbits deshabilitados; estos se activaron en el D-Wave 2000Q. ^{[ 62 ] [ 63 ]}

A pesar de su papel pionero en el recocido cuántico, D-Wave ha recibido críticas respecto a la utilidad práctica y la viabilidad comercial de sus sistemas. En marzo de 2025, D-Wave anunció que había alcanzado lo que describió como " supremacía cuántica ", informando que su último recocedor cuántico resolvió un problema de optimización especializado más rápido que las supercomputadoras clásicas más potentes del mundo. El Wall Street Journal señaló que, si bien el experimento demostró una diferencia de rendimiento que favorecía al hardware de D-Wave, los escépticos argumentaron que el problema fue cuidadosamente elegido para resaltar las fortalezas del sistema y no reflejaba tareas computacionales de propósito general. ^{[ 30 ]} Los críticos observaron además que los avances en algoritmos clásicos podrían pronto cerrar esta brecha de referencia, lo que sugiere que la supremacía reclamada por D-Wave puede estar limitada a aplicaciones estrechas y artificiales en lugar de problemas amplios del mundo real. En abril de 2025, la firma independiente de investigación de inversiones Kerrisdale Capital argumentó que la valoración de mercado de D-Wave estaba "desconectada de sus ingresos estancados y la falta de una amplia adopción comercial", destacando las preocupaciones sobre una importante dilución de acciones y cuestionando el camino de la empresa hacia la rentabilidad. ^{[ 73 ]}

• Lista de empresas involucradas en computación o comunicación cuántica.
• Computación cuántica adiabática
• Ordenador analógico
• AQUA@home
• cúbito de flujo
• Recocido cuántico
• Computación cuántica superconductora
• IBM Q System One

• Sitio web oficial
• "Anuncio de la demostración del ordenador cuántico de 16 cúbits" . 19 de enero de 2007.
• Computación cuántica, día 2: Reconocimiento de imágenes con una computadora cuántica adiabática en YouTube .
• Karimi, Kamran; Dickson, Neil G.; et  al. (27 de enero de 2011). "Investigación del rendimiento de un procesador de optimización cuántica adiabática". arXiv : 1006.4147 [ quant-ph ]. Rendimiento teórico de un procesador D-Wave.
• Ghosh, A.; Mukherjee, S. (2 de diciembre de 2013). "Recocido cuántico y computación: una breve nota documental". Ciencia y cultura . 79 : 485–500 . arXiv : 1310.1339 . Bibcode : 2013arXiv1310.1339G .