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Luisa AchaerandioSilvana TapiaJosé EdelsteinFrancis VillatoroHéctor SocasJuan Carlos GilGastón Giribetlimitaciones prácticas ordenadores cuánticosnúmero de qubits y operaciones lógicasfrancis villatoro y teoremas matemáticosoperaciones lógicas en ordenador cuánticocubos y operaciones de francis villatoroordenador cuántico con 156 cubossimulación cuántica con dos qubitsalgoritmos cuánticos adyacentes a qubitspuertas lógicas de dos entradasteorema y verificación del resultadoexperimentos con ordenadores cuánticos ibmteorema matemático verificado en 78 de 80 experimentoscúbics adyacentes en topología ibmfrancis villatoro y los resultados de ibmexperimentos ibm con cinco qubitsteorema matemático y qubits adyacentesarcai artículo sin métricas de aciertocúbics en topologías de adyacenciacúbics separados y porcentaje aciertopuerta lógica entre cúbics alejadosordenador ibm de 156 cubitsoperaciones adyacentes y cúbics alejadosIBMArxivFrancis Villatoro
Puerta lógica entre cúbics alejados
Con
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Francis Villatoro explica cómo IBM ha realizado experimentos con ordenadores cuánticos para verificar un teorema matemático, considerando la distancia entre los qubits y su impacto en el porcentaje de acierto.
…Pero este teorema, en una chorrada, en una casa, quiero decir, no tiene sentido implementar experimentalmente este teorema, ¿vale? Es un teorema que es un pequeño calculito, pero bueno, han cogido ese algoritmo y lo han implementado en este ordenador. con 156 cubos que barbaridad no no no no no no vamos a ver no podemos usar este este para implementar un algoritmo no sólo es necesario el número de cubos sino también el número de operaciones de puertas lógicas que yo puedo ejecutar sobre esos cubos la ventaja de Un ordenador de 156 cubos es que en pocos cubos yo puedo ejecutar muchas más operaciones. Si tengo uno de 950 cubos con dos cubos de ellos de Pongamos 100, pero si tengo uno de los 156, tiene que ser suficientemente bueno para que yo pueda ejecutar más operaciones, porque 100 operaciones sobre 156 cúbics no cubren los 156 cúbics. ¿Ok? La medida, hay que repetirla muchas veces; ese n que yo he comentado antes de repetir la medida. Pero eso sí se podría simular clásicamente, ¿no? Dos qubits. Sí, o sea, aquí no se habla de ventaja cuántica, ¿eh?; aquí no hay ventaja cuántica, ¿vale?. Entonces, lo que pasa es que, claro, el resultado corresponde a lo que predice el teorema con lo que es fácil de verificar que el resultado es correcto, ¿vale?. Se ha trabajado con dos qubits adyacentes, dos qubits que están uno al lado del otro y con lo que el algoritmo es mucho más fácil de aplicar porque puede aplicar puertas lógicas de dos entradas que son más fáciles de aplicar y se ha comprobado que el algoritmo da. El resultado del teorema alrededor del 97%. Bueno, se han hecho 80 experimentos y lo da en 78 de los 80 experimentos. En 78 de los 80 experimentos con 2 cúbics, elegido la parejita en diferentes lugares, pero siempre que estén adyacentes con la topología de este ordenador cuántico de IBM, se verifica el resultado del teorema. Se obtiene lo que predice el teorema. Seguro que en los dos que no se verifica le dice, oye, que no se te verifica el resultado; dice, uy, sí, discúlpame, lo siento mucho, espera, ahora lo voy a repetir y seguro que sale el... y después lo han hecho con 5 cúbics, también adyacentes, en diferentes topologías de adyacencia, todos en línea, dos de ellos para arriba, dos de abajo, pero sorprendentemente en ese artículo que está en Arcai no dicen cuántas veces ha acertado, es posible que casi ninguna, no lo dicen, no dicen cuántas veces se cumple el teorema con 5 cúbics, con lo que una mala lengua como yo diría, no lo han logrado nunca, no lo han logrado. Lo que han hecho ha sido también considerar dos cúbics separados, dos cúbics separados entre sí por un cúbic, por dos, por tres, hasta ocho. Entonces, conforme separan los cúbics para aplicar este algoritmo, tienen que aplicar alguna puerta lógica que comunique a ambos cúbics. o sea, tú tienes que hacer una operación sobre ambos cúbics, pero como están alejados, tienes que simular esa operación alejada como un conjunto de operaciones entre parejitas de cúbics adyacentes entonces eso limita el número de operaciones y eso reduce, por ejemplo, para 8, reduce el porcentaje de acierto con el teorema al 25% entonces, cuando están adyacentes casi llegas al 100% pero conforme aleja la parejita de cúbics, el porcentaje cae tremendamente lo que te dice que, hombre, todavía este ordenador de IBM de 156 cubits, pues es un poquito de juguete, ¿vale? Pero bueno, ya os digo, en resumen, lo que se ha hecho es simular con un algoritmo del que sabemos qué resultado tiene que dar, porque hay un teorema que me dice qué resultado me tiene que dar en un ordenador cuántico de 156 cubits; aplicar ese algoritmo a…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica que la ventaja cuántica, al superar los límites de cálculo de los ordenadores clásicos, dificulta la verificación del correcto funcionamiento de los ordenadores cuánticos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #12ventaja cuántica supera ordenadores clásicoscálculo de 156 cúbics imposible para clásicosverificación de ordenadores cuánticos dificulta ibm…para conectar su portátil dentro de la sala donde está el superordenador allí físicamente pasando frío el pobre y pone a lanzar su cálculo para ver si la órbita que ha calculado es la correcta y al final sale un mensajito que dice Calculations Correct El pequeño ordenador. Todos los ordenadores tienen una pantallita que dice Calculations Correct cuando has terminado tu cálculo. Bueno, aquí el problema es ese, que en el momento que tenemos la ventaja cuántica, es decir, si tú tienes 156 cúbics, si tú haces algo en 156 cúbics, como es imposible de verificar con un ordenador clásico, porque un ordenador clásico te llega hasta 50 cúbics, estirando mucho, en casos muy concretos 60, 70 cúbics, pero 156 es imposible. Entonces es imposible verificar con un ordenador clásico si ese ordenador funciona o no funciona. Entonces IBM está muy interesada en ejecutar. Algoritmos que estén validados por cosas como un teorema matemático. Porque si yo tengo un algoritmo que estaba, digamos, fundamentado en un teorema matemático, pues eso le da soporte a mi idea de soy IBM y mi ordenador funciona. Que fijaros que el teorema…
Francis Villatoro explica cómo IBM ha realizado experimentos con ordenadores cuánticos para verificar un teorema matemático, considerando la distancia entre los qubits y su impacto en el porcentaje de acierto.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1limitaciones prácticas ordenadores cuánticosnúmero de qubits y operaciones lógicasfrancis villatoro y teoremas matemáticosoperaciones lógicas en ordenador cuánticocubos y operaciones de francis villatoroordenador cuántico con 156 cubossimulación cuántica con dos qubitsalgoritmos cuánticos adyacentes a qubitspuertas lógicas de dos entradasteorema y verificación del resultadoexperimentos con ordenadores cuánticos ibmteorema matemático verificado en 78 de 80 experimentoscúbics adyacentes en topología ibmfrancis villatoro y los resultados de ibmexperimentos ibm con cinco qubitsteorema matemático y qubits adyacentesarcai artículo sin métricas de aciertocúbics en topologías de adyacenciacúbics separados y porcentaje aciertopuerta lógica entre cúbics alejadosordenador ibm de 156 cubitsoperaciones adyacentes y cúbics alejados…Pero este teorema, en una chorrada, en una casa, quiero decir, no tiene sentido implementar experimentalmente este teorema, ¿vale? Es un teorema que es un pequeño calculito, pero bueno, han cogido ese algoritmo y lo han implementado en este ordenador. con 156 cubos que barbaridad no no no no no no vamos a ver no podemos usar este este para implementar un algoritmo no sólo es necesario el número de cubos sino también el número de operaciones de puertas lógicas que yo puedo ejecutar sobre esos cubos la ventaja de Un ordenador de 156 cubos es que en pocos cubos yo puedo ejecutar muchas más operaciones. Si tengo uno de 950 cubos con dos cubos de ellos de Pongamos 100, pero si tengo uno de los 156, tiene que ser suficientemente bueno para que yo pueda ejecutar más operaciones, porque 100 operaciones sobre 156 cúbics no cubren los 156 cúbics. ¿Ok? La medida, hay que repetirla muchas veces; ese n que yo he comentado antes de repetir la medida. Pero eso sí se podría simular clásicamente, ¿no? Dos qubits. Sí, o sea, aquí no se habla de ventaja cuántica, ¿eh?; aquí no hay ventaja cuántica, ¿vale?. Entonces, lo que pasa es que, claro, el resultado corresponde a lo que predice el teorema con lo que es fácil de verificar que el resultado es correcto, ¿vale?. Se ha trabajado con dos qubits adyacentes, dos qubits que están uno al lado del otro y con lo que el algoritmo es mucho más fácil de aplicar porque puede aplicar puertas lógicas de dos entradas que son más fáciles de aplicar y se ha comprobado que el algoritmo da. El resultado del teorema alrededor del 97%. Bueno, se han hecho 80 experimentos y lo da en 78 de los 80 experimentos. En 78 de los 80 experimentos con 2 cúbics, elegido la parejita en diferentes lugares, pero siempre que estén adyacentes con la topología de este ordenador cuántico de IBM, se verifica el resultado del teorema. Se obtiene lo que predice el teorema. Seguro que en los dos que no se verifica le dice, oye, que no se te verifica el resultado; dice, uy, sí, discúlpame, lo siento mucho, espera, ahora lo voy a repetir y seguro que sale el... y después lo han hecho con 5 cúbics, también adyacentes, en diferentes topologías de adyacencia, todos en línea, dos de ellos para arriba, dos de abajo, pero sorprendentemente en ese artículo que está en Arcai no dicen cuántas veces ha acertado, es posible que casi ninguna, no lo dicen, no dicen cuántas veces se cumple el teorema con 5 cúbics, con lo que una mala lengua como yo diría, no lo han logrado nunca, no lo han logrado. Lo que han hecho ha sido también considerar dos cúbics separados, dos cúbics separados entre sí por un cúbic, por dos, por tres, hasta ocho. Entonces, conforme separan los cúbics para aplicar este algoritmo, tienen que aplicar alguna puerta lógica que comunique a ambos cúbics. o sea, tú tienes que hacer una operación sobre ambos cúbics, pero como están alejados, tienes que simular esa operación alejada como un conjunto de operaciones entre parejitas de cúbics adyacentes entonces eso limita el número de operaciones y eso reduce, por ejemplo, para 8, reduce el porcentaje de acierto con el teorema al 25% entonces, cuando están adyacentes casi llegas al 100% pero conforme aleja la parejita de cúbics, el porcentaje cae tremendamente lo que te dice que, hombre, todavía este ordenador de IBM de 156 cubits, pues es un poquito de juguete, ¿vale? Pero bueno, ya os digo, en resumen, lo que se ha hecho es simular con un algoritmo del que sabemos qué resultado tiene que dar, porque hay un teorema que me dice qué resultado me tiene que dar en un ordenador cuántico de 156 cubits; aplicar ese algoritmo a…
Francis Villatoro anima a los oyentes con conocimientos de computación cuántica a leer el artículo sobre el algoritmo de IBM, destacando su sencillez.
Habla: Francis VillatoroSignificado #15 · Palabras #6algoritmo de ibm para computación cuánticaprotocolo con tres puertas logicasrepetición de puertas logicas en algoritmo…con muchos cúbics, pero nada más. Yo quiero decir a esos oyentes que si IBM nos patrocina, yo estoy dispuesto a llevar en la contraria a Francia, pero ahora mismo la verdad que no se me ocurre encontrar argumentos y bueno, es un tipo muy bonito, o sea, y. El algoritmo es muy sencillito y yo recomiendo a todos los oyentes que sepan algo de ordenadores cuánticos, de computación cuántica, que se lo lean porque es muy fácil de leer. El protocolo de esta gente era muy sencillito, con tres puertas lógicas, una elevada a n, una única vez y otra elevada a n, entonces es un protocolo realmente sencillo y la clave era poderlo repetir muchas veces, poder aplicar muchas puertas lógicas. y nada más, no sé si queréis que conté algo más, esa era mi idea, contaros un poquito de qué va esto y sobre todo eso, anticiparos que va a haber revuelo, que cuando esto se publica en PRL o en Nature Physis, se va a montar de nuevo una cosa terrible contando…