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Daniel MarínJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetoperadores otox interferómetro cuánticofotón qubit dos caminosqubit operaciones en caminosoperador en tiempo otocformalismo heisenberg función de onda estáticaecuación de rödinger función de onda en tiempooperador en tiempo controla otocfunción de onda estacionaria heisenbergobservable evoluciona en tiempo formalismosimulación otoc con qubitssimulación operador ottoc ordenador cuánticooperador ottoc clave simulaciones físicasgoogle operador multiple ventaja cuánticaOTOXFrancis VillatoroOto2OTOKSycamoreGoogleoperador OTOXEinsteinMax PlanckGalileoHeisenbergRödingerOTOCAutos 2NatureVentaja CuánticaOTTOC
OTOX
Con
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Francis Villatoro explica el concepto de operadores OTOX como una analogía con un interferómetro cuántico, utilizando la imagen de un fotón que se divide en dos caminos donde se aplican operaciones.
…de los 60, como en el 1967, 68, para simular superconductores de baja temperatura para entenderlos bien a nivel cuántico, ver sus propiedades y los OTOC se han usado desde entonces, imaginaros, infinidad de artículos que se han publicado sobre el tema. Claro, los OTOX son operadores que son continuos, básicamente la idea es un interferómetro, ¿vale? Yo tengo una; imaginaros un fotón, que no sé si era un qubit, se aproximará por un qubit, que puede ir por dos caminos, en cada uno de estos caminos yo aplico una operación sobre este qubit y después uno, los dos caminos de nuevo en un punto común. Esto es un interferómetro: separo y uno aquí separo, opero en cada camino y uno y opero al resultado. Bueno, pues este operador en tiempo es, por lo mismo explicado así, es un OTOC. El OTOC requiere pues que el operador de evolución, yo aplique el operador de evolución, se debe usar el formalismo de Heisenberg, en el que la función de onda es estática; recordaros que la ecuación de Rödinger, yo resuelvo la función de onda en tiempo, como evoluciona en tiempo y asumo que el observable, que el experimentador es estacionario, no tiene tiempo, tiene su propio tiempo, tiene su propio reloj, pero el tiempo es de la función de onda. En el formalismo de Heisenberg la función de onda es estacionaria, no se cambia y lo que yo cambio es los operadores; el observable evoluciona en tiempo. Es como una manera, un poco extraña y es equivalente; es perfecta, formalmente es equivalente. Pues aquí hago eso: cojo una función de onda estática, le aplico un operador en tiempo, le aplico una operación que es la operación que yo controlo y que hace que el OTOC haga una cosa o haga otra y aplico la evolución inversa y esa pieza es un OTOC. Bien, simular un OTOC con qubits, pues es como cuando simulamos un agujero de gusano con qubits. Lo que simulamos es un sistema discreto, análogo, cosa muy simplificada, ¿vale? Una cosa súper simplificada. Pero bueno, yo puedo simular un operador OTTOC en un ordenador cuántico. Esto no requiere muchos qubits y tampoco requiere muchas operaciones. Pues estamos hablando pues del orden de 10, 15 operaciones, eso es un operador OTTOC. Claro, un operador OTTOC es clave en muchas simulaciones de muchos sistemas físicos, cuánticos, usando ordenadores cuánticos, pero con un operador Otock no me muestra ventaja cuántica, entonces lo que se plantean los de Google es hacer lo que se llama un operador múltiple, un Otock múltiple o lo que sería en un interferómetro un doble camino. Yo separo el fotón por dos caminos, aplico la operación, los vuelvo a unir pero en lugar de aplicar la operación que viene después los vuelvo para atrás, hago que den una vuelta, una doble…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica el concepto de operadores OTOX como una analogía con un interferómetro cuántico, utilizando la imagen de un fotón que se divide en dos caminos donde se aplican operaciones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1operadores otox interferómetro cuánticofotón qubit dos caminosqubit operaciones en caminosoperador en tiempo otocformalismo heisenberg función de onda estáticaecuación de rödinger función de onda en tiempooperador en tiempo controla otocfunción de onda estacionaria heisenbergobservable evoluciona en tiempo formalismosimulación otoc con qubitssimulación operador ottoc ordenador cuánticooperador ottoc clave simulaciones físicasgoogle operador multiple ventaja cuántica…de los 60, como en el 1967, 68, para simular superconductores de baja temperatura para entenderlos bien a nivel cuántico, ver sus propiedades y los OTOC se han usado desde entonces, imaginaros, infinidad de artículos que se han publicado sobre el tema. Claro, los OTOX son operadores que son continuos, básicamente la idea es un interferómetro, ¿vale? Yo tengo una; imaginaros un fotón, que no sé si era un qubit, se aproximará por un qubit, que puede ir por dos caminos, en cada uno de estos caminos yo aplico una operación sobre este qubit y después uno, los dos caminos de nuevo en un punto común. Esto es un interferómetro: separo y uno aquí separo, opero en cada camino y uno y opero al resultado. Bueno, pues este operador en tiempo es, por lo mismo explicado así, es un OTOC. El OTOC requiere pues que el operador de evolución, yo aplique el operador de evolución, se debe usar el formalismo de Heisenberg, en el que la función de onda es estática; recordaros que la ecuación de Rödinger, yo resuelvo la función de onda en tiempo, como evoluciona en tiempo y asumo que el observable, que el experimentador es estacionario, no tiene tiempo, tiene su propio tiempo, tiene su propio reloj, pero el tiempo es de la función de onda. En el formalismo de Heisenberg la función de onda es estacionaria, no se cambia y lo que yo cambio es los operadores; el observable evoluciona en tiempo. Es como una manera, un poco extraña y es equivalente; es perfecta, formalmente es equivalente. Pues aquí hago eso: cojo una función de onda estática, le aplico un operador en tiempo, le aplico una operación que es la operación que yo controlo y que hace que el OTOC haga una cosa o haga otra y aplico la evolución inversa y esa pieza es un OTOC. Bien, simular un OTOC con qubits, pues es como cuando simulamos un agujero de gusano con qubits. Lo que simulamos es un sistema discreto, análogo, cosa muy simplificada, ¿vale? Una cosa súper simplificada. Pero bueno, yo puedo simular un operador OTTOC en un ordenador cuántico. Esto no requiere muchos qubits y tampoco requiere muchas operaciones. Pues estamos hablando pues del orden de 10, 15 operaciones, eso es un operador OTTOC. Claro, un operador OTTOC es clave en muchas simulaciones de muchos sistemas físicos, cuánticos, usando ordenadores cuánticos, pero con un operador Otock no me muestra ventaja cuántica, entonces lo que se plantean los de Google es hacer lo que se llama un operador múltiple, un Otock múltiple o lo que sería en un interferómetro un doble camino. Yo separo el fotón por dos caminos, aplico la operación, los vuelvo a unir pero en lugar de aplicar la operación que viene después los vuelvo para atrás, hago que den una vuelta, una doble…
Francis Villatoro explica cómo se puede repetir el operador OTOK varias veces, creando un Oto2, pero esto implica una complejidad significativamente mayor debido a la necesidad de cientos de operaciones cuánticas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3otok repetido k vecesoto2 complejidad operaciones cuánticassimulación sycamore puertas lógicasventaja cuántica simulacion sycamore…los vuelvo para atrás, hago que den una vuelta, una doble vuelta en el interferómetro, hago que vuelvan para atrás, vuelven a recibir la operación B y vuelven; es decir, que es como un interferómetro doble en el que yo repitiera el interferómetro dos veces. Eso sería un Oto2, yo puedo hacer el OtoK, repetirlo K veces, tres veces, cinco veces, etc. Claro, el OTOK doble es bastante más complicado porque requiere muchas más puertas lógicas; requiere muchas más operaciones cuánticas; requiere cientos de operaciones cuánticas. Entonces, lo que han hecho es simular en su ordenador Sycamore, que es un ordenador que tiene más de 100 qubits, simular un OTOK doble que tiene unas 700 puertas lógicas lo que hay que ejecutar. Eso sí es algo que me da ventaja cuántica. Entonces lo que han hecho es simular este operador en ese ordenador. mostrar que con simulaciones clásicas en un superordenador, muy cortitas, de pocas horas, logro errores enormes en la aproximación de este operador. Primero compruebo que con el Otos normal la simulación es perfecta y clava el resultado que obtengo en el…
Francis Villatoro explica que, actualmente, solo puede simular un OTOC al cuadrado debido a limitaciones en su capacidad y que necesita poder ejecutar 20 millones de operaciones cuánticas para avanzar.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9simulación ottoc ordenador cuánticoottoc al cuadrado simulación clásicafrancis villatoro ventaja cuánticasimulaciones sistemas cuánticos otoc 2operador útil simulaciones futurasoperaciones cuánticas otocsimulación cuántica sistema cuánticoventaja cuántica útilsimular operador ventaja cuántica…logrado la supuesta supremacía cuántica en el 2017; el que tenía 54 bits, pero uno falló. Sí, después hicieron un Zincamor de 76 y después hicieron otro con 105. Ah, es un escalamiento de ese. No sé si le cambiaron de nombre, pero bueno, arquitectónicamente. Es prácticamente idéntico, es muy parecido, no recuerdo si aquí en ese artículo no le dan nombre al ordenador; hablan de él como si no tuviera nombre. Yo no me acuerdo qué nombre tenía, pero bueno, aquí lo que plantean es eso: simulo el operador OTTOC y lo implemento en el ordenador cuántico y veo que el resultado es clavado, es perfecto; y ahora implemento el OTTOC al cuadrado y lo simulo en el ordenador y veo que la simulación clásica no es capaz de simularlo. Es decir, demuestro ventaja cuántica en un operador que me va a ser útil para futuras simulaciones de sistemas cuánticos. Ahora mismo solo me cabe un otoc 2, no me cabe nada más, entonces no puedo simular nada; es una simulación con una chorrada, es simular un operador, pero es una pieza de puzzle que en un futuro, cuando yo pueda ejecutar 20 millones de operaciones cuánticas, podré ejecutar varios otoc seguidos y generar un sistema, una simulación cuántica de un sistema cuántico de interés entonces eso le llaman un camino hacia la utilidad de la ventaja cuántica hacia la ventaja cuántica útil porque sólo estoy simulando un operador una pieza que después usaré más Adelante, y esto es un tema que este artículo con toda seguridad va a aparecer publicado en Nature. Google no ha hecho ningún tipo de en su página web ni nada, no ha dicho nada. Publicaron el artículo en Archive como la chiste callando diciendo: esto va a…
Francis Villatoro explica cómo se pueden conectar múltiples operadores Autos 2 y Otoc para futuras simulaciones cuánticas, una vez que la capacidad de los ordenadores lo permita.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8autos 2 conectando operadores cuánticosotoc 3 otoc 4 simulaciones futurasordenador aguanta cubits simulación cuántica…Break y no las cuentan en otro sitio. Después, cuando se publica en Hechos nos dicen, ¿por qué no habláis de esto? Y digo, ah, es que ya hablamos de eso hace mucho tiempo. Ya se habló del tema. Entonces, lo que han hecho básicamente ha sido eso, implementar Este operador. Es un operador que la ventaja que tiene es que es el Autos 2, que lo que han hecho se Otoc 3, Otoc 4 y fácilmente se podrán acoplar varios Otoc cuando tengamos un ordenador que lo permita, ¿vale? Cuando tengamos un ordenador no necesitamos mucho más cubits, lo que necesitamos es un ordenador que aguante esos cubits el tiempo suficiente, ¿no? O sea, tenemos pocos microsegundos, necesitaríamos que aguantara esos cubits, yo qué sé, un segundo. Entonces yo podría hacer millones de operaciones, ¿vale? Lo necesitamos ahora y poder hacer muchas operaciones. haciendo pocas…