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NASA y Google simulaciones cuánticas
Ep522: China a la Luna; Hexanitrógeno; Computación Cuántica; Espacios de Klein
4 de septiembre de 202512 momentos
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Francis Villatoro compara la publicación inminente en Nature sobre simulaciones cuánticas realizadas por Google con un descubrimiento previo de la NASA, destacando el impacto mediático que suelen tener estas instituciones.
…¿vale? Lo necesitamos ahora y poder hacer muchas operaciones. haciendo pocas operaciones los ordenadores cuánticos por muchos cubis que tengan es chichinabo porque no hacen prácticamente nada. Entonces este es un artículo muy interesante en ese sentido. Muestran que este ordenador cuántico puede simular este operador y será el punto de partida para una futura ventaja cuántica que ellos le llaman práctica. Google no le llama útil, le llama práctica hacia la ventaja cuántica práctica; práctica se refiere a utilidad en aplicaciones prácticas y la aplicación práctica en realidad es simular un sistema cuántico, un pequeño superconductor. Eso todavía quedan años, quedan años para que se logre, pero esto es un paso importante y ya os digo, cuando se publique Nature, que se publicará seguro, esto seguro entra en la Nature normal, además con el apoyo de Google; a la editora de Nature le encanta publicar cosas de Microsoft, de Google, de las grandes empresas, porque le dan un eco y generan una cosa en prensa. Esto es como lo de la NASA, ¿no? La NASA ha descubierto. Eso es maravilloso, qué maravilla, lo ha descubierto la NASA. No, sí, ha sido la ESA con la NASA y la NASA. Y la NASA eran tres personas. No importa, la NASA. La NASA es la que lo ha hecho. Aquí igual, Google lo ha hecho. Y yo creo que es un tema del que se hablará mucho cuando se publique en la revista. Lo he comentado aquí un poco por encima; habría muchos detalles que se podían comentar, pero bueno, si queréis preguntarle alguna cosita o algo. Has dicho que necesitaríamos tiempos de Coherencia mucho más largos, ya tenemos qubits que son menos, menos número, pero sí tienen hasta segundos, ¿no? Y unos atrapados o spin nuclear se podría, claro, claro, en diamante, en diamante, con vacantes de nitrógeno en diamante, tú consigues qubits de…
Significado #1 · Palabras #1
Daniel Marín explica una diferencia entre las prácticas de prueba en Estados Unidos y China para misiones lunares, señalando que China utiliza modelos físicos para simular alunizajes, mientras que Estados Unidos prefiere simulaciones numéricas.
Habla: Daniel MarínSignificado #7modelos físicos alunizajes chinasimulaciones numericas estados unidosnasa simulaciones años sesenta…y los salva durante el lanzamiento; esa prueba fue un éxito. Si hubo algún problema menor, no se sabe, pero lo más importante funcionó. Luego también se probó, bueno, se terminó la campaña de pruebas con un simulador real del módulo lunar, que esto Es muy curioso, en Estados Unidos eso se ha abandonado; no se hacen pruebas simulando que vas a lunizar en la luna con un modelo físico, sino que se hace todo por simulaciones numéricas, pero en China se ha rescatado esta, que lo hizo la NASA en los años 60, que. Es con un modelo del Lanyue, del módulo lunar, simular alunizaje y despegue. Eso se hace en una instalación especial con unas vigas enormes, con una estructura gigantesca para a base de cables y poleas simular un cesto de gravedad, o sea la gravedad lunar.…
Francis Villatoro explica que Google simuló un algoritmo cuántico en uno de los superordenadores más grandes del mundo para extrapolar resultados y demostrar la ventaja cuántica.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #3google vs investigación china cuánticaventaja cuántica problema inabordableescalar sistema ya existente chinacarrera armamentística ordenador cuántico simulación clásicaventaja cuántica antes supremacía cuánticagoogle psycamore demostrando ventaja cuánticaalgoritmo para ventaja cuántica googleruido correlacionado cuánticamente psycamorealgoritmo 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 simulacióngoogle simula algoritmo cuánticosuperordenador google mayor del mundoextrapolación resultado ventaja cuánticainfinitud de años simulacion google…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 llamó supremacía cuántica, de Google con Psycamore en el año 2019. El grupo de Martinis, 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, pues eso tardaría una infinidad de años. Vale, eso fue criticado por eso. Pero dos semanas después del artículo de Google, que apareció en Nature y del que se hizo eco todo, o el mundo, los chinos, como a la chita callando, publicaron otra tecnología que es una tecnología que se pensó, que se concibió para también demostrar la…
Francis Villatoro explica cómo investigadores chinos lograron demostrar la ventaja cuántica en 2020, superando el trabajo previo de Google.
Habla: Francis VillatoroSignificado #13 · Palabras #10ventaja cuántica investigadores chinosmuestreo bosones gaussianos sciencegoogle nature ventaja cuánticafotones equivalentes cúbicos simulaciones…pues se detectaban hasta 14 fotones y se vio que su comportamiento estadístico era el que correspondía a lo que yo había programado, ¿vale? Yo programo unos acoplamientos, observo los fotones al final y observo que corresponden a lo que yo espero de mis. simulaciones clásicas Entonces, ¿qué pasa? Que de esos 14, los chinos han ido avanzando poquito a poco, a la chita callando Y al año siguiente, en 2020, en diciembre, publicaron la ventaja cuántica y la publicaron, Google la había publicado en Nature, los chinos la publicaron en diciembre de 2020 en Science, una gran revista y fue un gran hito, era la primera vez que se mostraba la ventaja cuántica con el muestreo de bosones gaussianos, se utilizaron 76, no es fácil decir que estos fotones equivalen a cúbics, ¿vale? 76 fotones detectados en un interferómetro que permitía hasta 100 modos dentro del interferómetro. Ese ordenador cuántico fotónico se llamó Jiuzhang o Jiuzhang o algo así, Jiuzhang o no sé, J-I-U-Z -H-A-N-G. Solamente Alberto Aparici y Daniel Marín saben…
Francis Villatoro introduce un problema relacionado con la simulación clásica de un ordenador cuántico, señalando que el tiempo requerido es inmensamente superior a la edad del universo.
Habla: Francis VillatoroSignificado #15simulación cuántica edad universoordenes de magnitud problema simulacióncurvitas gaussianas resultado simulacion…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 describe la situación de Alessandro Demartinis, líder del equipo de computación cuántica en Google en 2019, quien fue presionado para desarrollar aplicaciones prácticas después de publicar resultados en Nature.
Habla: Francis VillatoroPalabras #18demartinis liderando ventaja cuántica googlealgoritmo en ordenador cuántico googlepublicación nature equipo demartinis…bien gastado porque en el futuro tendrá un rédito para el bienestar de la humanidad. No queremos aparentar que sirven para algo, lo has explicado luego. Es discutible si creemos que ese dinero estaría engastado todavía muy pronto, pero bueno, hay que hacerlo. Entonces, ¿qué pasa con Google? Pues Google, lo que pasó con Demartinis; Demartinis era el líder del trabajo de ventaja cuántica de Google en el año 2019 y al año siguiente empezaron a decirle que, bueno, ya hemos hecho lo que tú querías, ¿no? Tu algoritmo lo hemos metido en un ordenador cuántico, el más gordo del mundo; hemos publicado en Nature, lo tenemos todo hecho. Ahora ponte a hacer cosas útiles. Y dijo Demartinis: cosas útiles yo, porque esas cosas útiles me importan un comino. Mira, me vuelvo a mi universidad, pero te ofrecemos más dinero; no me ofrezcas más dinero, que no quiero dinero. Yo ya tengo ya lo suficiente para recibir el premio Nobel. Ahora me dedico a mis investigaciones, a mis algoritmos y a mis cosas, que es lo que a…
Francis Villatoro describe cómo Google creó comités de ética para asegurar que los algoritmos cuánticos fueran útiles, lo que llevó a una situación caótica y a la presión sobre el sucesor de Martinis para desarrollar aplicaciones prácticas.
Habla: Francis VillatoroPalabras #17comités de ética algoritmos cuánticos googlemartinis presión aplicaciones prácticasgoogle quantum ai instituto intergencia artificialartículo google quantum ai fascinante…Ahora me dedico a mis investigaciones, a mis algoritmos y a mis cosas, que es lo que a mí me gusta. Y no estas cosas de competir con las demás empresas por sacar cosas útiles. Y le abandonó básicamente porque Google lo que quería era que aquello fuera útil. Entonces, Google, por ejemplo, creó comités de ética para garantizar que los algoritmos cuánticos fueran... Entonces dices, pero ¿de qué estamos hablando? O sea, la verdad es que se fue muy de olla todo, ¿no? Entonces, el que sustituya de Martinis pues lleva unos años en los que le están presionando porque haga cosas útiles. Y ahora se publica, se ha publicado como la chita callando un artículo de Google realmente fascinante. Es de Google Quantum AI, digamos el Instituto de Intergencia Artificial y de Cuántica de Google y con colaboradores externos de varias universidades. Se han planteado, vamos a tratar de resolver un problema práctico. Entonces, para demostrar la ventaja en un problema práctico es muy difícil; es muy, muy difícil porque ahora mismo los ordenadores cuánticos tienen un volumen cuántico, es decir, el número de…
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 #2 · Palabras #4google 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 #8simulación 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 #11simulaciones 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 #18simulación 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…
Francis Villatoro menciona un artículo que Google planea publicar en Nature sobre una simulación cuántica.
Habla: Francis VillatoroPalabras #13google simulación cuántica natureartículo archive google naturesimulación cuántica en archive…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 Nature. No lo van a aceptar; cuando nos lo acepten, esto va a ser la bomba y va a hablar de esto todo el mundo. Aquí en Coffee Break lo estamos contando antes de tiempo. Yo no lo he visto en otro sitio, Francis, como tú te les toco. Claro, este tipo de cosas las contamos en Coffee Break y no las cuentan en otro sitio. Después, cuando se publica en Hechos nos dicen,…
Francis Villatoro compara la publicación inminente en Nature sobre simulaciones cuánticas realizadas por Google con un descubrimiento previo de la NASA, destacando el impacto mediático que suelen tener estas instituciones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1ordenador cuántico simula operador googleventaja cuántica práctica googlesimulación sistema cuántico superconductorpublicación nature con apoyo googlenasa y google simulaciones cuánticaspublicación nature simulaciones googleimpacto mediático nasa esa…¿vale? Lo necesitamos ahora y poder hacer muchas operaciones. haciendo pocas operaciones los ordenadores cuánticos por muchos cubis que tengan es chichinabo porque no hacen prácticamente nada. Entonces este es un artículo muy interesante en ese sentido. Muestran que este ordenador cuántico puede simular este operador y será el punto de partida para una futura ventaja cuántica que ellos le llaman práctica. Google no le llama útil, le llama práctica hacia la ventaja cuántica práctica; práctica se refiere a utilidad en aplicaciones prácticas y la aplicación práctica en realidad es simular un sistema cuántico, un pequeño superconductor. Eso todavía quedan años, quedan años para que se logre, pero esto es un paso importante y ya os digo, cuando se publique Nature, que se publicará seguro, esto seguro entra en la Nature normal, además con el apoyo de Google; a la editora de Nature le encanta publicar cosas de Microsoft, de Google, de las grandes empresas, porque le dan un eco y generan una cosa en prensa. Esto es como lo de la NASA, ¿no? La NASA ha descubierto. Eso es maravilloso, qué maravilla, lo ha descubierto la NASA. No, sí, ha sido la ESA con la NASA y la NASA. Y la NASA eran tres personas. No importa, la NASA. La NASA es la que lo ha hecho. Aquí igual, Google lo ha hecho. Y yo creo que es un tema del que se hablará mucho cuando se publique en la revista. Lo he comentado aquí un poco por encima; habría muchos detalles que se podían comentar, pero bueno, si queréis preguntarle alguna cosita o algo. Has dicho que necesitaríamos tiempos de Coherencia mucho más largos, ya tenemos qubits que son menos, menos número, pero sí tienen hasta segundos, ¿no? Y unos atrapados o spin nuclear se podría, claro, claro, en diamante, en diamante, con vacantes de nitrógeno en diamante, tú consigues qubits de…