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Daniel MarínJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetsimulación clásica sistema 10 elevado 42algoritmos expertos mejoran simulacionesordenes de magnitud en un añosimulacion clasica ordenador imposibleFrancis VillatoroAMDLawrence Livermore National Laboratory (LLNL)SycamoreGoogleChinaSuperordenador
Algoritmos expertos mejoran simulaciones
Con
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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.
…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…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica cómo expertos en simulación clásica lograron replicar el algoritmo implementado por Sycamore de Google, invalidando su hito inicial.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #2algoritmo google ventaja cuánticasimulación superordenador algoritmo genéricocomputación cuántica generación de ruidotecnología generar ruido superordenador clásicosimulación clásica sycamore googlealgoritmo implementado por sycamorehito de sycamore criticadocuatrillones coste simulación…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 cómo investigadores chinos han logrado aumentar significativamente el número de fotones utilizados en sus experimentos, llegando a 3050, lo que equivaldría a unos 3000 qubits.
Habla: Francis VillatoroPalabras #3fotones chinos equivalentes a 3000 qubitssimulación óptica lineal con algoritmos clásicossuperordenadores simulan hasta 200 fotoneslaboratorio verifica experimentos con superordenador chino…fueron criticados, igual que Google, por usar solo 76 fotones y han ido avanzando. La ventaja de la fotónica lineal es que la controlamos muy bien y tenemos dispositivos muy, muy buenos y ha habido unos avances tremendos; entonces los chinos pasaron a 113. 219, 255 y ahora en 2025 han logrado 3050, 3050 fotones que entre comillas, ¿vale? muchas comillas, sería como el equivalente a 3000 qubits, es una barbaridad. Ahora simular esto, aunque sea óptica lineal y sea un algoritmo concreto, con algoritmos clásicos, es prácticamente imposible; es prácticamente imposible. El mejor algoritmo para simular este tipo de temas se puede ejecutar en superordenadores hasta unos 100 largos, casi 200 fotones detectados, pero por encima de 200 ya empezamos a hablar de años de simulación y ya nadie se puede permitir el lujo de pagar el mayor superordenador de China para que simule la chorrada de verificar que yo lo estoy haciendo bien en mi laboratorio, ¿no? Pero con 3050, ya estamos hablando de eso: pues del número de años de simulación clásica en el mayor supercomputador del mundo, absolutamente sin sentido. Se estima que el espacio de Hilbert que hay que simular tiene una dimensión de 10 elevado a 2461. No son…
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 VillatoroSignificado #1 · Palabras #1simulación 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 #8 · Palabras #9simulación 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 VillatoroPalabras #18verificación 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…