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Luisa AchaerandioBorja TosarFrancis VillatoroHéctor SocasMaría Ribesordenadores cuánticos con cubits físicoscubits lógicos para maravillasestimaciones modelo específico villatoroFrancis Villatoro6100 qubitsIBM
Cúbics en el ordenador cuántico
Con
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Francis Villatoro comenta sobre la dependencia de las estimaciones en modelos específicos y anticipa el potencial de los ordenadores cuánticos con miles de cubits físicos.
…tan difícil factorizar primos como simular un agujero negro con una computadora cuántica. Eso mostraba que esos claims del paper de Nature de 2022 no tenían mucho sentido. Pero bueno, esa curiosidad numérica es una cosa que encontré divertida en ese trabajo. Esto depende mucho del modelo con el que lo estimes, etc. Pero sí es cierto que cuando tengamos miles de cubits físicos podremos hacer maravillas, porque miles de cubits lógicos podremos hacer maravillas. Con miles de cubits físicos podemos hacer muchas cosas. Estos ordenadores, estas plataformas de memoria de cubits con átomos atrapados van a usarse para simular modelos físicos de estado sólido, materiales bidimensionales y cosas por el estilo; y se van a hacer simulaciones cuánticas muy, muy bonitas en las que tú…
Significado #1
Francis Villatoro explica la necesidad de una gran cantidad de qubits para realizar cálculos cuánticos y cómo la decoherencia afecta a estos cálculos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8decoherencia de qubitscálculos cuánticos con cubitsbits lógicos y decoherenciaestado coherente en superposición…de verdad, sobre el papel, pues no mucho mayores. Es decir, una clave de 256, por lo mismo necesitas, pues, multiplícalo por 10, por 30, pues unos miles. Las claves actuales más seguras son del orden de 4096 bits. Con lo que ya estamos hablando del orden de. Cientos de miles próximos a millón de bits lógicos, o sea, de bits de verdad, de cubits de verdad. Ahora, claro, ¿qué pasa? Que sabemos que cuando pones muchos qubits, los qubits se decoheren; el estado coherente en superposición se destruye, se va rompiendo en trozos, en diferentes regiones, y claro, eso destruye completamente el cálculo, hace que el cálculo se vuelva completamente erróneo. Entonces, claro, para poder tener 1.000 qubits lógicos, o los 7.000 que tú has dicho, probablemente cada Uno de esos qubits lógicos tiene que estar implementado con un grupito, con una matriz de qubits físicos. Los algoritmos de corrección de errores más buenos son mejores conforme el número de qubits es mayor. Con lo que hay algoritmos de 256 qubits físicos por…
Francis Villatoro explica cómo la cantidad de qubits en los ordenadores de IBM no se traduce directamente en un aumento significativo de la capacidad computacional.
Habla: Francis VillatoroSignificado #17qubits en ordenadores ibmalgoritmo limitado con 50 qubitsoperaciones constantes con 200 qubitsfrancis villatoro y la capacidad computacional…cuánticos que aguanten al ritmo actual porque operamos con microondas, etc.; o sea, operamos de manera muy lenta. Los ordenadores cuánticos son extremadamente lentos a la hora de operar; con lo que la decoherencia te gana y rápidamente te destruye. Los ordenadores de IBM, esto que tienen como 200 qubits o el número de operaciones que permiten es prácticamente el mismo que el de 50. Entonces dice: el algoritmo que puedo ejecutar en 50 es una porquería de algoritmo. Pues pongo 200 y puedo ejecutar también una porquería aún más grande, porque con el mismo número de operaciones puedo tocar muchos menos qubits. Se convierte en una cosa absolutamente ridícula. ¿No es 650? ¿Estás pensando en Sikamor o esta? Sí, cosas así. Sí, estos ordenadores están de ese orden; Sikamor es de Google, Google ya tiene uno de 70 y pico y tiene otro de 105, 104. IBM es la que ahora está.…
Francis Villatoro continúa describiendo el experimento con átomos de Cesio 133, mencionando su publicación y destacando un avance relacionado con la coherencia cuántica.
Habla: Francis VillatoroPalabras #126100 cubics estado coherente…de enfriamiento el átomo está ahí atrapadillo, una trampa tan pequeña y está casi que se quiere salir y cuando se va a salir resulta que lo vuelve a reenfriar. ¡Uy! Me han vuelto a reenfriar, ¡uy! me relajo un poquito, estaba yo moviéndome un poquito más. De la cuenta por temas térmicos me relajo un poquito y me sigo quedando aquí en mi huequecillo, ¿no? Por supuesto muchos escapan, ¿no? Entonces es un avance también muy interesante porque, claro, se ha publicado en muchos sitios: 6100 cubics en estado coherente después omiten durante menos de 13 segundos, pero bueno, es un detalle menor. Pero 13 segundos es una barbaridad. Recordemos que hace 5 años esto era imposible. Esto se lo dices a cualquiera de estos expertos y te dice: esto es lo que soñaríamos, esto nos daríamos de torta por conseguir esto en 5 años. Y lo han conseguido. O sea, el…
Francis Villatoro explica que el desarrollo de ordenadores cuánticos se considera un proyecto utópico y requiere un esfuerzo considerable, abarcando años o décadas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #18ordenadores cuánticos proyecto utópicodesarrollo ordenadores cuánticos décadasinformática fundamental en ordenadores cuánticosfísica en ordenadores cuánticos pinceladas…de las teorías físicas. Claro, es decir que es operaciones con matrices. Entonces cuando se le desgaja a los físicos la trivialidad de lo que son los ordenadores cuánticos, entonces los físicos dicen: Lo podemos hacer en laboratorio, lo vemos factible. Nos va a costar años, nos va a costar décadas, nos va a costar ciclos, pero lo vamos a lograr y entonces se ponen a trabajar en eso. Entonces la primera ordenada en ordenadores cuánticos es fundamentalmente informático -matemática con algunas pinceladas de físicos, pero en plan utopía. Porque es una cosa como muy utópica. Claro, tenemos que usar la cuántica. ¿Cómo no? Se puede computar con cuántica. Hay información cuántica, se puede jugar con ella. los trabajos de escritografía cuántica, de Brassard de los 80, pues son trabajos, pero realmente a nivel físico los primeros que…
Francis Villatoro comenta sobre la dependencia de las estimaciones en modelos específicos y anticipa el potencial de los ordenadores cuánticos con miles de cubits físicos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1ordenadores cuánticos con cubits físicoscubits lógicos para maravillasestimaciones modelo específico villatoro…tan difícil factorizar primos como simular un agujero negro con una computadora cuántica. Eso mostraba que esos claims del paper de Nature de 2022 no tenían mucho sentido. Pero bueno, esa curiosidad numérica es una cosa que encontré divertida en ese trabajo. Esto depende mucho del modelo con el que lo estimes, etc. Pero sí es cierto que cuando tengamos miles de cubits físicos podremos hacer maravillas, porque miles de cubits lógicos podremos hacer maravillas. Con miles de cubits físicos podemos hacer muchas cosas. Estos ordenadores, estas plataformas de memoria de cubits con átomos atrapados van a usarse para simular modelos físicos de estado sólido, materiales bidimensionales y cosas por el estilo; y se van a hacer simulaciones cuánticas muy, muy bonitas en las que tú…