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Luisa AchaerandioBorja TosarFrancis VillatoroHéctor SocasMaría Ribesqubits en estado coherenteoperaciones sobre qubitsfactorizar números primosrobustez durante mucho tiempo ordenadores cuánticosfactorización de números primos 256 bitstransformada de fourier cuántica en qubitsoperaciones repetidas sobre cubitsestado coherente durante mucho tiempoFrancis VillatoroNatureIBM256 bitsTransformada de Fourier cuántica
Operaciones qubits ordenador cuántico
Con
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Francis Villatoro explica que la clave para el éxito de los ordenadores cuánticos no reside en la cantidad de qubits, sino en el tiempo durante el cual se pueden mantener en estado coherente y manipular.
…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 cada qubit lógico y hay algoritmos de 16 qubits físicos por qubit lógico. Pero para Mantener la robustez durante mucho tiempo, pero un punto importante que no se tiene que olvidar nunca en ordenadores cuánticos es que lo importante no es el número de qubits; lo importante es el tiempo que tú mantienes en estado coherente los qubits y puedes operar sobre ellos porque tú tienes que hacer muchas operaciones. Tú dices: yo quiero factorizar un número primo, sí, quiero factorizar un número primo de Tamaño, yo qué sé, 256 bits vale, pero tendré que hacer más de una operación por bit, entonces tengo que hacer miles o millones de operaciones. Entonces necesito no solo un ordenador en el que me quepa, que me quepa el algoritmo, que me quepa esa transformada de Fourier cuántica que estoy implementando sobre los cubits, sino que además yo pueda operar muchas veces con esa operación. Entonces el problema es ese, que tú necesitas poder operar durante mucho tiempo, luego necesitas muchos cubits, quizás no tantos. Ya digo: un factor que depende. Ya hay algoritmos publicados en teoría con factores del orden de 2 y de 3, que te multiplican por 3 el número de bits, pero son algoritmos con una enorme cantidad de operaciones y muy delicados; o sea, los algoritmos más…
Significado #1 · Palabras #6
Francis Villatoro explica una tecnología prometedora para ordenadores cuánticos, basada en circuitos superconductores y la cuantización de corrientes.
Habla: Francis VillatoroPalabras #20trasmones para ordenadores cuánticosqubits implementados superconductorescuantización de corrientes en fluxonesfrancis villatoro y trasmones…increíbles y alrededor de la época de la pandemia, alrededor del año 2020, ha habido de repente una enorme cantidad de avances en ese tipo de tecnología que está logrando hacer cosas que literalmente en el año 2020 parecían imposibles y ya se están haciendo. Entonces, esa tecnología que era la tecnología para ordenadores cuánticos que parecía la más prometedora, que es la de trasmones, de qubits implementados con circuitos superconductores, en los que tengo una corriente que está cuantizada y entonces la corriente o se mueve en el sentido de la aguja del reloj o se mueve en el sentido contrario. y tengo fluxones que son como cuantos de flujo magnético y con eso monto un ordenador cuántico con qubits. Bueno, pues esa tecnología que parecía muy prometedora y que IBM te estaba diciendo: tranquilidad, que esto, ya tenemos cientos de qubits; dentro de nada tendremos miles y dentro de nada tendremos millones. En 2030 IBM promete millones de qubits.…
Francis Villatoro explica que la clave para el éxito de los ordenadores cuánticos no reside en la cantidad de qubits, sino en el tiempo durante el cual se pueden mantener en estado coherente y manipular.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #6qubits en estado coherenteoperaciones sobre qubitsfactorizar números primosrobustez durante mucho tiempo ordenadores cuánticosfactorización de números primos 256 bitstransformada de fourier cuántica en qubitsoperaciones repetidas sobre cubitsestado coherente durante mucho tiempo…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 cada qubit lógico y hay algoritmos de 16 qubits físicos por qubit lógico. Pero para Mantener la robustez durante mucho tiempo, pero un punto importante que no se tiene que olvidar nunca en ordenadores cuánticos es que lo importante no es el número de qubits; lo importante es el tiempo que tú mantienes en estado coherente los qubits y puedes operar sobre ellos porque tú tienes que hacer muchas operaciones. Tú dices: yo quiero factorizar un número primo, sí, quiero factorizar un número primo de Tamaño, yo qué sé, 256 bits vale, pero tendré que hacer más de una operación por bit, entonces tengo que hacer miles o millones de operaciones. Entonces necesito no solo un ordenador en el que me quepa, que me quepa el algoritmo, que me quepa esa transformada de Fourier cuántica que estoy implementando sobre los cubits, sino que además yo pueda operar muchas veces con esa operación. Entonces el problema es ese, que tú necesitas poder operar durante mucho tiempo, luego necesitas muchos cubits, quizás no tantos. Ya digo: un factor que depende. Ya hay algoritmos publicados en teoría con factores del orden de 2 y de 3, que te multiplican por 3 el número de bits, pero son algoritmos con una enorme cantidad de operaciones y muy delicados; o sea, los algoritmos más…
Francis Villatoro explica las dificultades para ejecutar cálculos cuánticos debido a la gran cantidad de operaciones necesarias, que superan ampliamente el número de bits involucrados.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7cálculos cuánticos millonadas operacionesdecoherencia destruye ordenadores cuánticosoperaciones microondas lentasqubits en ordenadores ibmalgoritmo limitado con 50 qubitsoperaciones constantes con 200 qubitsfrancis villatoro y la capacidad computacional…que depende. Ya hay algoritmos publicados en teoría con factores del orden de 2 y de 3, que te multiplican por 3 el número de bits, pero son algoritmos con una enorme cantidad de operaciones y muy delicados; o sea, los algoritmos más normales rondan eso. 10, 20 veces el número de bits, pero todo eso en operaciones son muchísimas más operaciones; son millonadas de operaciones. Y claro, esas millonadas de operaciones es muy muy difícil que se puedan ejecutar. Tú vas a necesitar ordenadores 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 describe un avance significativo en la tecnología cuántica: un sistema de memoria cuántica basado en 3.000 átomos atrapados, capaz de mantener la coherencia durante dos horas sin realizar operaciones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #17 · Palabras #1memoria cuántica 3000 qubitscoherencia dos horas qubitsátomos atrapados trampa cuánticapérdidas altísimas sistemas cuánticos…porque ahora mismo se está citando muchísimo y Nature quiere coger todas esas citas cuanto antes y acumular más citas, y se ha logrado algo sorprendente. Además, el sistema es fascinante cuando lo ves en vídeo: un dibujo por ordenador no es real cuando lo ves, se supone que las imágenes están basadas en datos de verdad pero todo simulado. Se ha logrado un sistema de 3.000 qubits que se ha mantenido coherente durante dos horas. ¡Dos horas! Es decir, no se ha hecho ninguna operación cuántica, no se ha operado con los qubits; no es un ordenador cuántico, es lo que llaman una memoria cuántica o, si quieres, un registro cuántico. Son esos 3.000 qubits y es un mecanismo curioso, claro, para poder mantener durante tanto tiempo; fíjate, tienes que tener del orden de 3.000 átomos atrapados en una trampa. En realidad, las pérdidas son altísimas y tienes que trabajar con muchísimos más; estamos hablando de un sistema en el que Aquí se está trabajando en este artículo concreto con átomos de Rubidio 87, es una matriz de 36 por 90, es decir, de 3.240 átomos y hay una distribución estadística de los sitios que están ocupados. Se estima que el pico de la distribución está alrededor de…
Francis Villatoro habla sobre el avance de la metodología cuántica y su aplicación potencial para simular un ordenador cuántico.
Habla: Francis VillatoroSignificado #14metodología cuántica simular ordenadoroperaciones cuánticas memoria ordenadoravance ritmo metodología cuánticasimulación ordenador cuántico dos años…relojes ópticos, que digamos que combinan diferentes las señales, señales en frecuencia emitidas por transiciones electrónicas en diferentes átomos, las combinan y hacen interferencia óptica entre esas señales y obtienen relojes de mayor precisión, también. En temas de metodología cuántica de diferentes tipos. Pero claro, el objetivo, que todavía no se ha logrado, será en algún momento aplicar operaciones cuánticas que simulen, que hagan que esta memoria se comporte como un ordenador cuántico y esto ha avanzado a un ritmo tan grande que es posible pensar que en dos o tres años lo tengamos. Entonces este es un mecanismo realmente precioso, hay un vídeo que te ilustra cómo se van inyectando los átomos en la matriz y es un resultado espectacular porque ya os digo, pensar en 6.000 átomos neutros en un registro, en una trampa de pinza óptica, hace 25 años era imposible, se consideraba una utopía y en el…