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Daniel MarínJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetverificación de resultados ordenadores cuánticosalgoritmos tipo np verificación fácilacoplamientos aleatorios simulación clásicasuma esperada ordenador cuánticofotones en estados específicosverificación resultados ordenador cuánticoalgoritmos para verificar resultadoordenadores cuánticos francis villatorografo camino recorriendo puntosproblema con verificación de resultadoFrancis VillatoroGoogleSuperordenador
Algoritmos tipo np verificación fácil
Ep522: China a la Luna; Hexanitrógeno; Computación Cuántica; Espacios de Klein
4 de septiembre de 20253 momentos
Con
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Francis Villatoro explica cómo la verificación de resultados se vuelve problemática al utilizar ordenadores cuánticos para ejecutar algoritmos complejos.
…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 necesitamos es eso; entonces ahí esa es la necesidad de problemas útiles cuando hablamos de problemas útiles, la Utilidad práctica de la ventaja cuántica, nos referimos a que se usen estos ordenadores con algoritmos que resuelvan un problema en el que yo pueda verificar el resultado. Que yo tenga una cierta idea, ¿no? Es decir, esto es un grafo y tengo el camino que recorre todos los puntos. Es muy fácil: miro el camino y veo si pasa por todos los puntos. Como no pase por uno, pues ya está mal. No es la solución correcta. O sea, hay muchos problemas y eso es lo que se pretende ahora. Ahora lo que pretenden los chinos es, ya hemos demostrado que lo podemos hacer con 3.000 fotones detectados. Muy bien. Ahora la ventaja cuántica ya está fuera de todas dudas. Ahora vamos a empezar a usarlo en problemas prácticos. Y se han propuesto ya muchos…
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 #7algoritmo google ventaja cuánticasimulación superordenador algoritmo genéricocomputación cuántica generación de ruidotecnología generar ruido superordenador clásico…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…
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 #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 VillatoroSignificado #1 · Palabras #1verificación de resultados ordenadores cuánticosalgoritmos tipo np verificación fácilacoplamientos aleatorios simulación clásicasuma esperada ordenador cuánticofotones en estados específicosverificación resultados ordenador cuánticoalgoritmos para verificar resultadoordenadores cuánticos francis villatorografo camino recorriendo puntosproblema con verificación de resultado…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 necesitamos es eso; entonces ahí esa es la necesidad de problemas útiles cuando hablamos de problemas útiles, la Utilidad práctica de la ventaja cuántica, nos referimos a que se usen estos ordenadores con algoritmos que resuelvan un problema en el que yo pueda verificar el resultado. Que yo tenga una cierta idea, ¿no? Es decir, esto es un grafo y tengo el camino que recorre todos los puntos. Es muy fácil: miro el camino y veo si pasa por todos los puntos. Como no pase por uno, pues ya está mal. No es la solución correcta. O sea, hay muchos problemas y eso es lo que se pretende ahora. Ahora lo que pretenden los chinos es, ya hemos demostrado que lo podemos hacer con 3.000 fotones detectados. Muy bien. Ahora la ventaja cuántica ya está fuera de todas dudas. Ahora vamos a empezar a usarlo en problemas prácticos. Y se han propuesto ya muchos…