Plataforma cuántica de IBM

IBM Quantum Platform (anteriormente conocida como IBM Quantum Experience ) es una plataforma en línea que permite el acceso público y premium a los servicios de computación cuántica en la nube proporcionados por IBM . Esto incluye acceso a un conjunto de procesadores cuánticos de IBM, un conjunto de tutoriales sobre computación cuántica y acceso a cursos interactivos. A junio de 2025, hay 12 dispositivos en el servicio, todos ellos de libre acceso para el público. ^{[ 1 ]} Este servicio se puede utilizar para ejecutar algoritmos y experimentos , y explorar tutoriales y simulaciones sobre lo que podría ser posible con la computación cuántica .

Los procesadores cuánticos de IBM están compuestos por cúbits transmon superconductores , ubicados en refrigeradores de dilución en la sede de IBM Research , en el Centro de Investigación Thomas J. Watson . Los usuarios interactúan con un procesador cuántico mediante el modelo de circuitos cuánticos de computación, generalmente a través de código escrito en Qiskit . Este código se puede compilar a OpenQASM para su ejecución en sistemas cuánticos reales.

Los circuitos se pueden crear gráficamente con Quantum Composer o programáticamente a través de cuadernos Jupyter en las plataformas aprobadas por IBM para computación cuántica en la nube : qBraid y OVHCloud. ^{[ 2 ]}

• El servicio se lanzó en mayo de 2016 como IBM Quantum Experience ^{[ 3 ]} , con un procesador cuántico de cinco cúbits y un simulador correspondiente conectados en forma de estrella. En ese momento, los usuarios solo podían interactuar con el hardware a través de la interfaz gráfica de usuario (GUI) del compositor cuántico. Los circuitos cuánticos también estaban limitados a las compuertas de dos cúbits específicas disponibles en el hardware.

• En julio de 2016, IBM lanzó el foro de la comunidad IBM Quantum Experience. Posteriormente, este fue reemplazado por un espacio de trabajo en Slack.

• En enero de 2017, IBM realizó varias adiciones a IBM Quantum Experience, ^{[ 4 ]} incluyendo el aumento del conjunto de interacciones de dos cúbits disponibles en el procesador cuántico de cinco cúbits, la expansión del simulador a topologías personalizadas de hasta veinte cúbits y la posibilidad de que los usuarios interactúen con el dispositivo y el simulador utilizando código de lenguaje de ensamblaje cuántico.

• En marzo de 2017, IBM lanzó Qiskit ^{[ 5 ]} para facilitar a los usuarios la escritura de código y la ejecución de experimentos en el procesador y simulador cuántico. También se añadió una guía de usuario para principiantes.

• En mayo de 2017, IBM puso a disposición un procesador adicional de 16 cúbits en el servicio IBM Quantum. ^{[ 6 ]}

• En enero de 2018, IBM lanzó un programa de premios cuánticos, que organizó en IBM Quantum Experience. ^{[ 7 ]}

• En mayo de 2019 se realizó una importante renovación del servicio, que incluyó la adición de cuadernos Jupyter alojados en la web y la integración con el libro de texto interactivo en línea Qiskit. ^{[ 8 ]}

• Después de un rediseño en marzo de 2021, se hizo una mayor distinción entre la interfaz gráfica de usuario del compositor y los cuadernos Jupyter. El nombre IBM Quantum Experience se eliminó en favor de los nombres separados IBM Quantum Composer e IBM Quantum Lab . ^{[ 9 ]} Ahora, se le llama colectivamente IBM Quantum Platform .

• En mayo de 2024, el IBM Quantum Lab se descontinuó en favor de un modelo sin servidor. Se dirigió a los usuarios a proveedores de transición autorizados para acceder a entornos de notebooks basados ​​en la nube. Los dos proveedores de transición identificados fueron qBraid y OVHCloud. ^{[ 10 ]}

Quantum Composer es una interfaz gráfica de usuario (GUI) diseñada por IBM para permitir a los usuarios construir diversos algoritmos cuánticos o realizar otros experimentos cuánticos. Los usuarios pueden ver los resultados de sus algoritmos cuánticos ejecutándolos en un procesador cuántico real o utilizando un simulador. Los algoritmos desarrollados en Quantum Composer se denominan "partituras cuánticas", en referencia a que Quantum Composer se asemeja a una partitura musical. ^{[ 11 ]}

El compositor también se puede usar en modo script, donde el usuario puede escribir programas en el lenguaje OpenQASM . A continuación se muestra un ejemplo de un programa muy pequeño, creado para la computadora de 5 cúbits de IBM . El programa le indica a la computadora que genere un estado cuántico.${\displaystyle |\Psi \rangle ={\frac {1}{\sqrt {2}}}\left(|000\rangle +|111\rangle \right)}$, un estado GHZ de 3 cúbits , que puede pensarse como una variante del estado de Bell , pero con tres cúbits en lugar de dos. Luego mide el estado, forzándolo a colapsar a uno de los dos resultados posibles,${\displaystyle |000\rangle }$o${\displaystyle |111\rangle }$.

include "qelib1.inc" qreg q [ 5 ]; // asigna 5 cúbits (se establecen automáticamente a |00000>) creg c [ 5 ]; // asigna 5 bits clásicosh q [ 0 ]; // Transformación de Hadamard del cúbit 0 cx q [ 0 ], q [ 1 ]; // Transformación X de Pauli condicional (es decir, "CNOT") de los cúbits 0 y 1 // En este punto tenemos un estado de Bell de 2 cúbits (|00> + |11>)/sqrt(2)cx q [ 1 ], q [ 2 ]; // esto expande el entrelazamiento al tercer cúbitmedir q [ 0 ] -> c [ 0 ]; // esta medición colapsa todo el estado de 3 qubits medir q [ 1 ] -> c [ 1 ]; // por lo tanto, los qubits 1 y 2 leen el mismo valor que el qubit 0 medir q [ 2 ] -> c [ 2 ];

Cada instrucción en el lenguaje QASM es la aplicación de una puerta cuántica , la inicialización a cero de los registros del chip o la medición de estos registros.

• En 2025, IBM informó que había más de 400.000 usuarios de la plataforma IBM Quantum, que generaron más de 2.800 artículos con investigaciones realizadas en los dispositivos. ^{[ 12 ]}

• Aquí se puede encontrar una muestra de los artículos publicados utilizando hardware IBM Quantum. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}
• Se informó de la primera demostración de un circuito de corrección de errores cuánticos utilizando cúbits de bandera en hardware cuántico de IBM. ^{[ 31 ]}

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