Un nuevo análisis indica que ciertos diseños para ordenadores cuánticos tolerantes a fallos podrían consumir mucha más energía que los superordenadores más potentes del mundo. Presentados en una reciente conferencia, las estimaciones destacan una amplia gama de necesidades potenciales de potencia, desde modestas hasta enormes. Esta variación proviene de las diferentes tecnologías utilizadas para construir y operar estas máquinas.
La computación cuántica promete abordar problemas complejos fuera del alcance de los superordenadores clásicos, como acelerar el descubrimiento de fármacos. Sin embargo, lograr una utilidad práctica requiere escalar a ordenadores cuánticos tolerantes a fallos (FTQC) con miles de qubits corregidos por errores, un desafío que implica diversas aproximaciones de ingeniería. En la conferencia Q2B Silicon Valley en Santa Clara, California, el 9 de diciembre, Olivier Ezratty del Quantum Energy Initiative presentó estimaciones preliminares de consumo energético para estas futuras máquinas. Basándose en datos públicos, información de empresas y modelos, delineó un espectro que va de 100 kilovatios a 200 megavatios. Para contextualizar, el superordenador líder, El Capitan en el Lawrence Livermore National Laboratory en California, consume alrededor de 20 megavatios, aproximadamente tres veces la potencia utilizada por la cercana ciudad de Livermore, hogar de 88.000 residentes. El análisis de Ezratty mostró que dos diseños FTQC, escalados a 4.000 qubits lógicos, podrían superarlo, con uno que potencialmente requeriría 200 megavatios. En contraste, tres diseños en curso podrían usar menos de 1 megavatio, similar a superordenadores de investigación. Estas diferencias surgen de las tecnologías de qubits. Los qubits superconductoras, como los de IBM, demandan refrigeración masiva. Los sistemas basados en luz necesitan enfriamiento para fuentes de fotones y detectores, mientras que las configuraciones de iones atrapados o átomos ultrfríos dependen de láseres y microondas intensivos en energía. Oliver Dial de IBM anticipa que su FTQC a gran escala necesitará menos de 2 o 3 megavatios, una fracción pequeña en comparación con centros de datos de IA a hiperscala y posiblemente menos si se combina con superordenadores existentes. QuEra, centrada en átomos ultrfríos, proyecta alrededor de 100 kilovatios para los suyos. Empresas como Xanadu, Google Quantum AI y PsiQuantum no comentaron. Más allá del hardware, la electrónica de corrección de errores y el tiempo de ejecución de cómputo añaden a la carga energética. Ezratty llama a estándares de la industria para medir e informar sobre las huellas, señalando esfuerzos en EE.UU. y la UE. Su trabajo, aún preliminar, subraya oportunidades para la optimización: «Hay muchas, muchas opciones técnicas que podrían favorecer la reducción de la huella energética». Tales ideas podrían moldear el camino de la industria cuántica, favoreciendo diseños eficientes.