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Carrera armamentística ordenador cuántico simulación clásica
Ep522: China a la Luna; Hexanitrógeno; Computación Cuántica; Espacios de Klein
4 de septiembre de 20258 momentos
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Héctor Socas comenta sobre la competencia entre Google y un grupo de investigación chino en el desarrollo de computación cuántica, señalando sus diferentes enfoques para demostrar la ventaja cuántica.
…presentar una ventaja incluso con utilidad práctica porque ha habido mucho debate sobre esto de la ventaja cuántica que realmente qué significa incluso la supremacía cuántica que se decía antes y siguiendo con el tema de los avances de China pues también nos es sorprendente que el artículo de junio es del laboratorio de Google y el de agosto es de un grupo de investigación en China y tienen como dos filosofías diferentes para esto de la ventaja cuántica parece que uno es buscar un problema nuevo que sea más difícil o que sea inabordable para los sistemas clásicos mientras que el de China es como escalar a un número mayor un sistema que ya anteriormente se veía que hay como una carrera armamentística en estas cosas entre lo que hace el ordenador cuántico y luego cómo se puede simular clásicamente y ver si realmente es una ventaja el cuántico o no. En fin, hasta aquí es donde yo he llegado. Ponnos todo esto, por favor, un poco en orden, que me he liado mucho. Voy a empezar por el de China. Todo el mundo recuerda el tema de la ventaja cuántica, que en su momento se llamaba supremacía cuántica y tuvo que cambiarle el nombre y quitar la palabra supremacía. Entonces, cuando hablamos de ventaja cuántica hay que recordar el hito de, en su momento se…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas comenta sobre la competencia entre Google y un grupo de investigación chino en el desarrollo de computación cuántica, señalando sus diferentes enfoques para demostrar la ventaja cuántica.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1google vs investigación china cuánticaventaja cuántica problema inabordableescalar sistema ya existente chinacarrera armamentística ordenador cuántico simulación clásica…presentar una ventaja incluso con utilidad práctica porque ha habido mucho debate sobre esto de la ventaja cuántica que realmente qué significa incluso la supremacía cuántica que se decía antes y siguiendo con el tema de los avances de China pues también nos es sorprendente que el artículo de junio es del laboratorio de Google y el de agosto es de un grupo de investigación en China y tienen como dos filosofías diferentes para esto de la ventaja cuántica parece que uno es buscar un problema nuevo que sea más difícil o que sea inabordable para los sistemas clásicos mientras que el de China es como escalar a un número mayor un sistema que ya anteriormente se veía que hay como una carrera armamentística en estas cosas entre lo que hace el ordenador cuántico y luego cómo se puede simular clásicamente y ver si realmente es una ventaja el cuántico o no. En fin, hasta aquí es donde yo he llegado. Ponnos todo esto, por favor, un poco en orden, que me he liado mucho. Voy a empezar por el de China. Todo el mundo recuerda el tema de la ventaja cuántica, que en su momento se llamaba supremacía cuántica y tuvo que cambiarle el nombre y quitar la palabra supremacía. Entonces, cuando hablamos de ventaja cuántica hay que recordar el hito de, en su momento se…
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 #2algoritmo 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 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 #12simulación clásica sistema 10 elevado 42algoritmos expertos mejoran simulacionesordenes de magnitud en un añosimulacion clasica ordenador imposiblesimulación cuántica edad universoordenes de magnitud problema simulacióncurvitas gaussianas resultado simulacion…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 barbaridad. Entonces, bueno, lo que pasa es que claro, tenemos un resultado; tenemos un resultado que tiene buena pinta. Es un resultado muy sencillo: unas curvitas muy gaussianas, muy bonitas, pero ¿es correcto? No lo sabemos. Nunca vamos a saber si este ordenador que utiliza, o sea, detecta en detección tiene 3.050 fotones que el 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…
Francis Villatoro explica cómo la verificación de resultados se vuelve problemática al utilizar ordenadores cuánticos para ejecutar algoritmos complejos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #8verificación 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 está replanteando su enfoque en la computación cuántica, centrándose en la simulación de sistemas cuánticos como una aplicación práctica.
Habla: Francis VillatoroSignificado #15google replanteando computación cuánticasimulación sistemas cuánticos googleoperadores otoc piezas legosuperconductores baja temperatura otoc…gana, pero es que puedo ejecutar 700 operaciones. Con 700 operaciones, con 100 qubits, puedo hacer muy poquitas cosas; puedo conectar uno, acoplar uno a dos o tres, dos o tres veces y se han acabado las operaciones. Ese es el problema que tenemos ahora mismo. Entonces, lo que se ha planteado Google es decir, bueno, vamos a replantearnos esto de manera inteligente. ¿Cuál es la manera inteligente? Un problema que seguro va a ser un problema nicho de aplicaciones y utilidad de los ordenadores cuánticos es la simulación de sistemas cuánticos. En la simulación de sistemas cuánticos, los simuladores, hay muchos simuladores, se han propuesto ciertas operaciones básicas como piezas de Lego básicas que cuando yo las voy pegando voy construyendo una simulación más complicada. Una de esas piezas básicas es lo que se llaman los operadores OTOC, los operadores, los correlacionadores o los correladores fuera de tiempo o con tiempo desordenado, desordenados en tiempo. Esto se propuso a finales 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…
Francis Villatoro explica cómo la simulación de un operador OTOX en un ordenador cuántico requiere relativamente pocos qubits y operaciones, alrededor de 10 a 15.
Habla: Francis VillatoroPalabras #11simulación operador ottoc ordenador cuánticooperador ottoc clave simulaciones físicasgoogle operador multiple ventaja cuántica…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 Google ha simulado un operador OTOK doble, demostrando que las simulaciones clásicas en superordenadores de pocas horas producen errores significativos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #4simulaciones 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 VillatoroSignificado #7 · Palabras #3simulación 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…