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Daniel MarínJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetordenadores cuánticos problema prácticovolumen cuántico qubits limitadocoherencia en ordenadores cuánticosQubitsGoogle Quantum AIFrancis VillatoroBose-EinsteinEinsteinGoogleoperador OTOXMax PlanckGalileoJuan Carlos GilOTTOC
Qubits implementados en Ordenadores cuánticos
Ep522: China a la Luna; Hexanitrógeno; Computación Cuántica; Espacios de Klein
4 de septiembre de 20256 momentos
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Francis Villatoro explica las dificultades para demostrar la ventaja de los ordenadores cuánticos en problemas prácticos debido a su limitado volumen cuántico.
…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 operaciones que pueden ejecutar sobre sus qubits, manteniendo la coherencia, es muy pequeño. Entonces yo puedo ejecutar, tengo muchos qubits pero puedo ejecutar muy pocas operaciones con ellos; entonces, chichinabo, no puedo ejecutar nada. Si yo con 300 qubits o con 100 qubits, con 100 qubits, si yo pudiera ejecutar 20 millones de operaciones, no va…
Significado #1
Francis Villatoro explica las dificultades para demostrar la ventaja de los ordenadores cuánticos en problemas prácticos debido a su limitado volumen cuántico.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1ordenadores cuánticos problema prácticovolumen cuántico qubits limitadocoherencia en ordenadores cuánticos…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 operaciones que pueden ejecutar sobre sus qubits, manteniendo la coherencia, es muy pequeño. Entonces yo puedo ejecutar, tengo muchos qubits pero puedo ejecutar muy pocas operaciones con ellos; entonces, chichinabo, no puedo ejecutar nada. Si yo con 300 qubits o con 100 qubits, con 100 qubits, si yo pudiera ejecutar 20 millones de operaciones, no va…
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 #12simulación 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 que los ordenadores cuánticos están siendo utilizados para simular operadores, específicamente el OTTOC y su cuadrado.
Habla: Francis VillatoroPalabras #17simulación 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 explica la necesidad de mejorar la durabilidad de los qubits para poder realizar millones de operaciones y avanzar en simulaciones cuánticas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10durabilidad de qubits necesariasimulaciones cuánticas con millones operacionesordenadores cuánticos pocos cubits chichinabo…que lo que han hecho se Otoc 3, Otoc 4 y fácilmente se podrán acoplar varios Otoc cuando tengamos un ordenador que lo permita, ¿vale? Cuando tengamos un ordenador no necesitamos mucho más cubits, lo que necesitamos es un ordenador que aguante esos cubits el tiempo suficiente, ¿no? O sea, tenemos pocos microsegundos, necesitaríamos que aguantara esos cubits, yo qué sé, un segundo. Entonces yo podría hacer millones de operaciones, ¿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…
Juan Carlos Gil y Francis Villatoro discuten sobre la duración de los qubits, mencionando ejemplos como qubits basados en átomos atrapados o spin nuclear en diamante, y cómo estos pueden tener duraciones de segundos o incluso minutos.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #12qubits átomos atrapados segundosspin nuclear diamante minutosvacantes nitrógeno diamante qubitsqubits luz acción minutos…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 luz de acción de minutos. El problema es que, ¿qué cubit más maravilloso? Sí, más maravilloso; pero pon tres y ahora ejecuta cosas entre los tres. Esto es muy difícil, muy muy difícil, o sea, y los algoritmos para hacerlo alteran los propios cubits y hacen que no mantengan su estado coherente, entonces todo eso todavía no se ha…
Francis Villatoro plantea la posibilidad de implementar qubits en estados condensados Bose-Einstein a temperaturas cercanas al cero absoluto (nanokelvin), aunque reconoce que esta idea presenta desafíos significativos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #8qubits estados condensados boseeinsteinnanokelvin temperatura cero absolutofrancis villatoro qubits implementados…en casa que tiene que ir donde van los qubits y tiene que ir toda la tecnología avanzando al mismo ritmo. Bueno, esa es una apuesta de alguna gente y dice: bueno, si ahora se está trabajando con milikelvin, estamos trabajando con milikelvin y con estados. condensados Boseistin llegamos a nanokelvin, ¿por qué no hacemos ordenadores cuánticos con cubis implementados en estados condensados Boseistin en nanokelvin? Pues porque eso es súper complicado después de controlar y de hacer cosas. Se está trabajando en ello, pero eso es súper complicado. pero el camino bueno no es bajar la temperatura a una cosa súper extrema, el camino bueno es que crezca la temperatura, que yo tengo una tecnología que pueda aplicar a una tecnología, pues yo qué sé, por la temperatura esa que comentábamos antes del hidrógeno…