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Daniel MarínJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetdetección de fotones sistema ópticosimulación del sistema óptico francis villatorocomportamiento estadístico fotones programadoFrancis VillatoroOTOCOTTOCVentaja CuánticaGoogleoperadores OTOCChinaoperador OTOXEinsteinMax PlanckGalileoOtosSuperordenadorOtok
Simulación del sistema óptico Francis Villatoro
Ep522: China a la Luna; Hexanitrógeno; Computación Cuántica; Espacios de Klein
4 de septiembre de 20256 momentos
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Francis Villatoro explica que cualquier oyente puede simular el sistema óptico descrito y verificar la detección de hasta 14 fotones, aunque el diseño permite la entrada de más.
…poquitos fotones, en Coqueto eran 14. Eso es insuficiente para demostrar ventaja cuántica, pero sí es suficiente para verificar y validar que lo que estaban haciendo es correcto usando un ordenador. Con 14 se puede hacer con un PC normal, con un portátil. De cualquiera de nuestros oyentes, se puede hacer esa simulación y se puede verificar que cuando yo detecto, después de poner este sistema óptico, los fotones al final se detectaban hasta 14; se diseña para que entren más, hay muchas pérdidas. Todas estas son tecnologías muy en el borde de lo que es la óptica cuántica, 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…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica que cualquier oyente puede simular el sistema óptico descrito y verificar la detección de hasta 14 fotones, aunque el diseño permite la entrada de más.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1detección de fotones sistema ópticosimulación del sistema óptico francis villatorocomportamiento estadístico fotones programado…poquitos fotones, en Coqueto eran 14. Eso es insuficiente para demostrar ventaja cuántica, pero sí es suficiente para verificar y validar que lo que estaban haciendo es correcto usando un ordenador. Con 14 se puede hacer con un PC normal, con un portátil. De cualquiera de nuestros oyentes, se puede hacer esa simulación y se puede verificar que cuando yo detecto, después de poner este sistema óptico, los fotones al final se detectaban hasta 14; se diseña para que entren más, hay muchas pérdidas. Todas estas son tecnologías muy en el borde de lo que es la óptica cuántica, 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…
Francis Villatoro explica cómo investigadores chinos han logrado aumentar significativamente el número de fotones utilizados en sus experimentos, llegando a 3050, lo que equivaldría a unos 3000 qubits.
Habla: Francis VillatoroSignificado #13 · Palabras #16fotones chinos equivalentes a 3000 qubitssimulación óptica lineal con algoritmos clásicossuperordenadores simulan hasta 200 fotoneslaboratorio verifica experimentos con superordenador chino…fueron criticados, igual que Google, por usar solo 76 fotones y han ido avanzando. La ventaja de la fotónica lineal es que la controlamos muy bien y tenemos dispositivos muy, muy buenos y ha habido unos avances tremendos; entonces los chinos pasaron a 113. 219, 255 y ahora en 2025 han logrado 3050, 3050 fotones que entre comillas, ¿vale? muchas comillas, sería como el equivalente a 3000 qubits, es una barbaridad. Ahora simular esto, aunque sea óptica lineal y sea un algoritmo concreto, con algoritmos clásicos, es prácticamente imposible; es prácticamente imposible. El mejor algoritmo para simular este tipo de temas se puede ejecutar en superordenadores hasta unos 100 largos, casi 200 fotones detectados, pero por encima de 200 ya empezamos a hablar de años de simulación y ya nadie se puede permitir el lujo de pagar el mayor superordenador de China para que simule la chorrada de verificar que yo lo estoy haciendo bien en mi laboratorio, ¿no? Pero con 3050, ya estamos hablando de eso: pues del número de años de simulación clásica en el mayor supercomputador del mundo, absolutamente sin sentido. Se estima que el espacio de Hilbert que hay que simular tiene una dimensión de 10 elevado a 2461. No son…
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 VillatoroPalabras #12google 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 #17simulación 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 VillatoroSignificado #20simulaciones 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 cómo ha demostrado ventaja cuántica simulando un operador útil para futuras simulaciones de sistemas cuánticos, aunque actualmente solo puede simular un OTOC al cuadrado debido a limitaciones de capacidad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9 · Palabras #5simulación ottoc ordenador cuánticoottoc al cuadrado simulación clásicafrancis villatoro ventaja cuánticasimulaciones sistemas cuánticos otoc 2operador útil simulaciones futurasoperaciones cuánticas otocsimulación cuántica sistema cuánticoventaja cuántica útilsimular operador ventaja cuántica…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 un operador, pero es una pieza de puzzle que en un futuro, cuando yo pueda ejecutar 20 millones de operaciones cuánticas, podré ejecutar varios otoc seguidos 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…