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Francis VillatoroHéctor SocasJosé EdelsteinGastón Giribetestados cuánticos computación cuánticaátomo spin computación tradicionalinteracciones ambientales degradan estados cuánticosruido destruye estados cuánticosredundancia de qubits para correccióncomputación cuántica basada en qubitsfabricar cada qubit es difícilqubit deslocalizado en nanohilocuasi partícula como qubitprotección errores computación cuánticaestado del material como cubitQubitHéctor SocasMicrosoft Azure QuantumFrancis VillatoroScott AronsonMicrosoftChetan Nayak
Protección errores Computación Cuántica
Ep501: Asteroide; Computación Cuántica; Agujero Negro; Nubes Interestelares
27 de febrero de 20257 momentos
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Héctor Socas explica las características de los qubits en computación cuántica topológica, destacando su naturaleza deslocalizada y su protección frente a errores.
…de cero que en un cierto límite se produce una transición de fase y aparecen estados de Mayorana que equivalen a tener energía cero. Francis, perdona porque nos estamos acercando ya al final del bloque, déjame hacer una muy breve de dos minutos resumen. De la importancia de esto y a ver si lo he entendido bien yo, que a lo mejor no, y me corrige si hay algo que no digo bien. Al final, la cuestión es que un ordenador cuántico, la computación cuántica requiere tener bits cuánticos; es decir, los bits son estados cuánticos que nosotros tenemos que poder manipular para poder hacer esas operaciones cuánticas. El problema es que la computación cuántica, digamos, tradicional, si se puede llamar así, que funciona por ejemplo con un átomo que tiene el spin para arriba o para abajo, que es la aproximación que están tomando otros desarrolladores de computadores cuánticos. El problema que eso tiene es que ese estado cuántico es muy frágil y rápidamente por las interacciones con el ambiente se destruye el estado cuántico, se degrada, se cambia, se altera; eso es el ruido que un poco nos mata y Obliga a tener redundancia de qubits con lo difícil que es fabricar cada qubit, hay que tener muchos más para poder corregir errores. Entonces, toda la computación cuántica de otros sistemas se basa en corregir los errores de estos qubits. La computación topológica se basa en la idea de que El qubit no es un punto, no es un átomo en un sitio sino que es algo que está deslocalizado, que ocupa un espacio grande; en este caso este nanohilo y no es una partícula real sino una cuasi partícula. Es un estado en un material, entonces eso está mucho más protegido frente a errores porque no se degrada porque en un sitio tenga una interacción con algo, sino que es toda una zona, digamos, la que es el cubit. Si tienes un nanohilo, pues los estados están en las puntas del nanohilo, entonces algo que afecte a una punta no puede destruir el estado porque no afecta a la otra, porque el estado es las dos entrelazadas. Ese estado entrelazado es las dos puntas, o sea…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas pregunta si hay más dudas o preguntas antes de pasar a un nuevo tema: los planes de Microsoft para la computación cuántica con qubits topológicos.
Habla: Héctor SocasPalabras #8microsoft qubits topológicoscomputación cuántica microsoftrevuelo computación cuántica…que decimos siempre en ciencia es muy importante: no solo lo que mide sino cuál es el error de esa medida, cuál es la incertidumbre más que el error. El error no lo sabemos, la incertidumbre de esa medida. Bueno, pues esto por mi parte es todo, si quieren. Pasamos de tema, si no tienen más dudas, preguntas ¿vale? Pues vamos entonces, Francis, a hablar de este anuncio que también ha estado mucho en medios de comunicación de Microsoft, que nos habla de sus planes para una computación cuántica con qubits topológicos, que es una forma de hacer esto de la computación cuántica muy diferente a como lo hace otra gente y parece que esto ha generado mucho revuelo, pero hay mucho de hype en esto también por lo que te he leído decir en redes sociales. Sí, exactamente, esto es un tema que todavía está como muy verde, tenemos, de hecho el propio CEO, el propio director ejecutivo de Microsoft publicitó que ya tenían un ordenador O sea, que esto ya lo tenían ya, que estaba funcionando y que aquello era una…
Francis Villatoro explica que Microsoft Azure Quantum es un programa de investigación en computación cuántica que, similar a lo ocurrido en 2010, apostó por la computación topológica contratando a los mejores expertos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #5microsoft azure quantum contrata expertoscomputación topológica microsoft 2010investigación computación cuántica microsoft…ha funcionado! Y si no tienes la suerte, pues se siente: es un dinero que he tirado y ya está, ¿no? Y Microsoft lleva gastando muchísimo dinero en esto y, bueno, pues por ahora no ha tenido ningún tipo de éxito que esté, digamos, científicamente probado. Lo que sabemos es que el responsable de este trabajo, un trabajo de Microsoft Azure Quantum, que es una especie de evaluatorio de investigación en computación cuántica de Microsoft, que apostó, como en el año 2010, por la computación topológica y lo que hizo fue contratar a los mejores expertos. Del mundo en computación topológica a varios de esos expertos los tuvo que echar tras el gran fiasco de un artículo que se publicó en Nature en 2018, que fue retirado, retractado en 2020. Y bueno, esta gente es una gente muy reputada que sigue investigando y…
Francis Villatoro explica cómo se pueden mover estados ligados dentro de un hilo manteniendo su conexión, lo cual es fundamental para la computación cuántica.
Habla: Francis VillatoroPalabras #17estados ligados en hilo computación cuánticaoperadores cuánticos para estados ligadoscampos magnéticos y eléctricos estados…esos estados pueden tener spines y tienen spines ambos para arriba o ambos para abajo, y son estados que están ligados, que yo puedo mover un poquito. La idea de la computación cuántica topológica es que yo puedo, idealmente, matemáticamente es muy fácil. ¿Vale? Yo lo puedo mover dentro del hilo, ¿vale? Yo lo puedo mover dentro del hilo, dejo este en el extremo, dejo por ejemplo el izquierdo en el extremo y puedo mover el derecho a lo largo del hilo manteniendo esa conexión que tienen entre los dos. Eso se puede hacer con operadores cuánticos, básicamente aplicar campos magnéticos y polarizar con campos eléctricos y consigo hacer ese tipo de movimiento de estado. Y esa es la clave, digamos, de la computación cuántica. Claro, esto era todo con un superconductor de tipo P. Los superconductores de tipo P son muy difíciles de manejar en laboratorio, etc. Entonces, unos años más tarde, en 2008, se descubrió que hay un truco. Hay un truco absolutamente fascinante; y es que yo…
Héctor Socas explica las características de los qubits en computación cuántica topológica, destacando su naturaleza deslocalizada y su protección frente a errores.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1estados cuánticos computación cuánticaátomo spin computación tradicionalinteracciones ambientales degradan estados cuánticosruido destruye estados cuánticosredundancia de qubits para correccióncomputación cuántica basada en qubitsfabricar cada qubit es difícilqubit deslocalizado en nanohilocuasi partícula como qubitprotección errores computación cuánticaestado del material como cubit…de cero que en un cierto límite se produce una transición de fase y aparecen estados de Mayorana que equivalen a tener energía cero. Francis, perdona porque nos estamos acercando ya al final del bloque, déjame hacer una muy breve de dos minutos resumen. De la importancia de esto y a ver si lo he entendido bien yo, que a lo mejor no, y me corrige si hay algo que no digo bien. Al final, la cuestión es que un ordenador cuántico, la computación cuántica requiere tener bits cuánticos; es decir, los bits son estados cuánticos que nosotros tenemos que poder manipular para poder hacer esas operaciones cuánticas. El problema es que la computación cuántica, digamos, tradicional, si se puede llamar así, que funciona por ejemplo con un átomo que tiene el spin para arriba o para abajo, que es la aproximación que están tomando otros desarrolladores de computadores cuánticos. El problema que eso tiene es que ese estado cuántico es muy frágil y rápidamente por las interacciones con el ambiente se destruye el estado cuántico, se degrada, se cambia, se altera; eso es el ruido que un poco nos mata y Obliga a tener redundancia de qubits con lo difícil que es fabricar cada qubit, hay que tener muchos más para poder corregir errores. Entonces, toda la computación cuántica de otros sistemas se basa en corregir los errores de estos qubits. La computación topológica se basa en la idea de que El qubit no es un punto, no es un átomo en un sitio sino que es algo que está deslocalizado, que ocupa un espacio grande; en este caso este nanohilo y no es una partícula real sino una cuasi partícula. Es un estado en un material, entonces eso está mucho más protegido frente a errores porque no se degrada porque en un sitio tenga una interacción con algo, sino que es toda una zona, digamos, la que es el cubit. Si tienes un nanohilo, pues los estados están en las puntas del nanohilo, entonces algo que afecte a una punta no puede destruir el estado porque no afecta a la otra, porque el estado es las dos entrelazadas. Ese estado entrelazado es las dos puntas, o sea…
Francis Villatoro continúa hablando sobre la controversia en torno a los ordenadores cuánticos de Microsoft y cómo la empresa afirma tener una tecnología sin proporcionar pruebas concretas. Menciona que esta situación afecta a inversores y al mercado bursátil.
Habla: Francis VillatoroPalabras #11computador topológico microsoft sin pruebasinversores y bolsa computación cuánticatecnología microsoft y mercado bursátil…estoy a favor de Trump, estoy en contra de Trump, pero vos, tus amigos, evidentemente hay una polarización entre los que creen que hubo cubis de mayorana y los que creen que no, y se agarran a trompadas y se dejan de hablar, y dice: Mayorana a las pelotas. Exactamente, o sea, Microsoft ha dicho que tiene un topo computador, un computador topológico y no ha dado ninguna prueba; dice que lo tiene y punto pelota y aquí es tema de inversores, de bolsa, no sé qué. Hay gente, la gente que mete dinero en inversión en Microsoft, en computación cuántica, ¿se lo cree o no se lo cree? Yo soy de las personas que considera que hasta que yo no lo vea demostrado con experimentos en paper, que te lo cuente en detalle, pues yo no me creo nada. Para mí, Microsoft no tiene ningún qubit. ¿Qué dice Chetan Nayak? ¿Qué ha dicho Chetan Nayak en el blog…
Francis Villatoro introduce a Scott Aronson, destacando su importancia en la computación cuántica y su especialización en complejidad cuántica y algoritmos como el muestreo de bosones.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7scott aronson y complejidad cuánticaalgoritmo de boson sampling aronsonmuestreo de bosones scott aronsonmicrosoft y ceo computación cuántica…experimentos en paper, que te lo cuente en detalle, pues yo no me creo nada. Para mí, Microsoft no tiene ningún qubit. ¿Qué dice Chetan Nayak? ¿Qué ha dicho Chetan Nayak en el blog de Scott Aronson? Que Scott Aronson tuvo una entrevista con él por el tema. Scott Aronson es el gran bloguero de computación cuántica, es muy teórico, es de complejidad cuántica, pero bueno, el cálculo, digamos, del número de operaciones de diferentes algoritmos cuánticos es el padre de algoritmos muy famosos como el algoritmo del boson sampling, del muestre de bosones, o sea, es una persona muy famosa Entonces el CEO de Microsoft Organizó una entrevista para que se reunieran Chetan Nayak y Scott Aranson y hablaran entre ellos para que, en el blog de Scott Aranson, Scott Aranson dijera que sí: he hablado con Chetan Nayak y me ha convencido. Y lo que ha puesto es una serie de preguntas,…
Francis Villatoro explica que varias universidades y empresas privadas chinas han abandonado la investigación en ordenadores cuánticos topológicos, considerados una gran promesa debido a su potencial para eliminar la necesidad de algoritmos de corrección de errores.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5ordenadores cuánticos topológicos chinapromesa eliminación algoritmos corrección erroresinvestigación empresas privadas chinas…sea, que no es una tecnología aplicada, sino es desarrollo y investigación. Sí, bueno, yo lo que digo es eso, que cerrarían la línea topológica de los ordenadores cuánticos. Sí, la cuántica, sí, sí. Hay varias universidades que han dejado de trabajar en este tipo de ordenadores, había varias empresas privadas chinas que estaban trabajando en esto, también que han dejado de trabajar en esto, y ahora mismo la línea de ordenadores cuánticos topológicos, que son como la gran promesa de El día que tengamos uno de este ordenador no necesitaremos algoritmos de corrección de errores, no necesitamos, esto será la octava maravilla, ¿no? Y le digo: si tú me demuestras un Qubit y me pones un tiempo de coherencia, solamente de un segundo, cuando las tecnologías superconductoras habituales tienen coherencia de microsegundos, pues yo me lo creo; es que yo digo: sí, Buana, faltaría más, un…