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Acoplamientos aleatorios simulación clásica
Ep522: China a la Luna; Hexanitrógeno; Computación Cuántica; Espacios de Klein
4 de septiembre de 20256 momentos
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Francis Villatoro describe las limitaciones de un algoritmo utilizado para simular interferómetros cuánticos y la dificultad de verificar los resultados debido a la naturaleza aleatoria de los acoplamientos.
…interferómetro se estima que llega a tener hasta 8.176 modos ópticos, que es lo que vamos a esas superposiciones que hay en el interferómetro y que está preparado para tener 16x16x16, es decir, unos 9.000, no sé cuánto, un poco más de 8.000 mil y pico modos. Entonces, el problema que tenemos con este tipo de simulaciones es que es un algoritmo que sirve para poco, sirve para poco, y no podemos verificarlo cuando lo hacemos para una cosa como esta, que básicamente es que los acoplamientos que yo meto con los interferómetros son prácticamente aleatorios y entonces la simulación clásica tiene que simular los acoplamientos que yo he puesto, que los he elegido así al boleo. Aún así ya hay, como se veía que esto iba a avanzar muy rápido, ya hay muchas propuestas, hay muchos artículos que están diciendo que esto sí sirve, que pueden. Mapear ciertos problemas en grafos, por ejemplo la simulación química de ciertas moléculas, de ciertas interacciones, el docking de fármacos con proteínas, el ajuste de un fármaco al sitio activo de una proteína, que ya se han propuesto cómo hacer esas…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica que el algoritmo utilizado por Google para demostrar la ventaja cuántica fue criticado porque es fácil de simular y comparar con un superordenador clásico.
Habla: Francis VillatoroPalabras #5algoritmo google ventaja cuánticaqubit números aleatorios certificadosdispositivos comerciales varios qubitssimulación superordenador algoritmo genéricocomputación cuántica generación de ruidotecnología generar ruido superordenador clásicosimulación clásica sycamore googlealgoritmo implementado por sycamorehito de sycamore criticadocuatrillones coste simulación…pues con un ordenador cuántico de Google pequeñito, 53 qubits, simuló un algoritmo que era un algoritmo especialmente hecho para eso, para demostrar la ventaja cuántica y que es un algoritmo que produce ruido, ruido correlacionado cuánticamente, es decir. Produce, si queréis, entre comillas números aleatorios. Realmente es un algoritmo, digamos, que tiene muy poca utilidad práctica, no sirve para nada. Para generar números aleatorios certificados de forma cuántica hay algoritmos que utilizan un único qubit y ya hay dispositivos comerciales que los venden con varios qubits y no necesitamos un ordenador de 50 y 30. Pero esto te sale con una distribución, ¿no? No plana. No, igual, esto era básicamente lo que se simulaba era plano. Ah, sí. Sí, o sea que no tiene ninguna utilidad, ¿vale? No tiene ninguna utilidad práctica. Eso fue muy criticado por dos razones. La primera razón fue que realmente al generar ruido es fácil de simular y entonces lo que se comparaba era el coste de simular en un superordenador el ordenador cuántico de Google completo con toda su arbitrariedad para un algoritmo genérico, ejecutando el algoritmo específico. Vamos a ver, estamos haciendo un ordenador cuántico, una tecnología para generar ruido y tiene que generar ruido de una forma que un superordenador clásico no sea capaz de generar ruido como genera ruido ese ordenador clásico. En ese nivel estamos con la computación cuántica, estamos en los albores. Claro, eso fue muy criticado por eso, entonces ¿qué pasa? Pues que rápidamente meses después los expertos en simulación clásica de algoritmos cuánticos lograron hacer una simulación específica del algoritmo implementado por Sycamore que requería un coste, se hablaba de, yo qué sé, cuatrillones, ¿no? De 10 a la 24 años y resulta que en pocos días tenían una simulación similar, ¿vale? O sea que ese hito que ha pasado a leer libros de historia y que acabará recibiendo el premio Nobel es un hito que fue muy criticado porque lo que se había ejecutado no servía para nada y no se podía verificar; claro, tú no puedes verificar que el resultado es correcto. Ese ruido estadísticamente parece correcto, pero ¿es correcto el resultado? No, porque no tengo ningún superordenador para simularlo. Lo que hizo Google, por ejemplo, es simular en el mayor superordenador del mundo durante unas pocas horas; eso vale mucho dinero, ¿eh? Durante unas pocas horas y extrapoló el resultado. Y digo, uh,…
Francis Villatoro explica que incluso con el mejor algoritmo disponible para simular clásicamente el sistema, se tardaría aproximadamente 10 elevado a la potencia de 42 años.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7simulación clásica sistema 10 elevado 42algoritmos expertos mejoran simulacionesordenes de magnitud en un añosimulacion clasica ordenador imposible…Y se llama así en español, no es que se llame The Captain y El Capitán es la traducción, se llama El Capitán. El Capitán: 11 millones de núcleos de los más potentes que hay de tecnología AMD y está en el top 500, en el número 1 en junio de 2025. Se estima que En ese ordenador con el mejor algoritmo disponible para simular a nivel clásico este asunto, se tardarían unos 10 a la 42 años. 10 a la 42 años es una barbaridad. No nos quedan ni agujeros negros, nos queda ya con eso. Claro, esto es una cosa que tú dices, bueno, pero puede mejorar esos tipos, los expertos que se dedican a mejorar ese tipo de algoritmos, lo pueden mejorar; pueden bajar un par de órdenes de magnitud en un año. Puede que en 10 años bajen 20 órdenes de magnitud, pero es que 10 a la 20 años es una barbaridad, lo pongas como quieras; es decir, va a ser prácticamente imposible que haya una simulación clásica de este ordenador. Pero aquí tenemos un problema: el problema de la... Solamente voy a poner en contexto: son 30 órdenes de magnitud más que la da el universo. Es que cualquier número de años que tengas que dar como 10 elevado a, olvídate, es demasiado. Es demasiado, es una…
Francis Villatoro describe las limitaciones de un algoritmo utilizado para simular interferómetros cuánticos y la dificultad de verificar los resultados debido a la naturaleza aleatoria de los acoplamientos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1simulación interferómetros cuánticos aleatoriosacoplamientos aleatorios en simulaciones de villatoroverificación limitada algoritmo interferómetro…interferómetro se estima que llega a tener hasta 8.176 modos ópticos, que es lo que vamos a esas superposiciones que hay en el interferómetro y que está preparado para tener 16x16x16, es decir, unos 9.000, no sé cuánto, un poco más de 8.000 mil y pico modos. Entonces, el problema que tenemos con este tipo de simulaciones es que es un algoritmo que sirve para poco, sirve para poco, y no podemos verificarlo cuando lo hacemos para una cosa como esta, que básicamente es que los acoplamientos que yo meto con los interferómetros son prácticamente aleatorios y entonces la simulación clásica tiene que simular los acoplamientos que yo he puesto, que los he elegido así al boleo. Aún así ya hay, como se veía que esto iba a avanzar muy rápido, ya hay muchas propuestas, hay muchos artículos que están diciendo que esto sí sirve, que pueden. Mapear ciertos problemas en grafos, por ejemplo la simulación química de ciertas moléculas, de ciertas interacciones, el docking de fármacos con proteínas, el ajuste de un fármaco al sitio activo de una proteína, que ya se han propuesto cómo hacer esas…
Francis Villatoro explica cómo la verificación de resultados se vuelve problemática al utilizar ordenadores cuánticos para ejecutar algoritmos complejos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #2verificación de resultados ordenadores cuánticosalgoritmos tipo np verificación fácilacoplamientos aleatorios simulación clásica…supremacía cuántica. Bueno, en algún momento si seguís avanzando sabés que por definición vas a llegar a un momento donde uno puede comprobarlo. Pero fíjate, Gastón, aquí el punto clave es: si yo ejecuto en un ordenador cuántico un algoritmo, por ejemplo de tipo NP, que es muy costoso para encontrar la solución, pero en el que verificar la solución es muy fácil. Yo puedo verificar si el algoritmo cuántico ha ido bien; yo tengo que verificar la solución. Pero si yo ejecuto en este ordenador cuántico un algoritmo de este tipo, que los algoritmos que se están ejecutando ahora es generar básicamente ruido, es poner acoplamientos aleatorios, son acoplamientos con valores muy concretos, pero los pongo yo muy variados para que le cueste mucho trabajo a los que están simulando a nivel clásico. Entonces ahí, ¿cómo lo voy a comprobar? Tengo una manera de comprobarlo; no tengo una respuesta que me dé el ordenador cuántico: me diga he detectado estos fotones en estos estados y esto es lo que tenía que salir. Tenía que sumar 1024, a ver cuánto suma. Uy, suma 1024, está bien. Lo que…
Francis Villatoro explica cómo Google ha simulado un operador OTOK doble, demostrando que las simulaciones clásicas en superordenadores de pocas horas producen errores significativos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #3simulaciones clásicas operador otos dobleerrores enormes superordenador pocas horasotos normal simulación perfecta ordenador cuántico…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 ordenador cuántico y ahora con el Otos doble no han logrado el Otos triple porque al ordenador no les cabe Estoy Confundido, Zincamor no era aquel con el que habían 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…
Francis Villatoro explica que los ordenadores cuánticos están siendo utilizados para simular operadores, específicamente el OTTOC y su cuadrado.
Habla: Francis VillatoroPalabras #11simulación ottoc ordenador cuánticoottoc al cuadrado simulación clásica…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…