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María RibesAlberto ApariciGastón GiribetFrancis VillatoroHéctor Socassimulación cromodinámica cuánticaordenadores cuánticos y richard feynmanteorías gauge en dos dimensionesdavid deutsch máquina turing cuánticapeter shore contribuciones noventaciroc y seller trabajo actualsimular teorías gauge electrodinámica cuánticateoría qcd interacción quarks gluonessimulador cuántico especializado qcdarquitectura tuneada para simular qcdsistema cuántico compatible con qcdinformación sobre el interior de un protónsimuladores cuánticos cerac y zelleriones atrapados zellerQCDTetrisAlberto ApariciFrancis VillatoroS5/2David DeutschPeter ShoreCirocSellerCERACZellerpremio NobelRichard Feynman
Simulador cuántico especializado QCD
Con
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Alberto Aparici explica la diferencia entre un ordenador cuántico general y un simulador cuántico especializado, destacando que los simuladores están diseñados para simular sistemas físicos específicos como la cromodinámica cuántica (QCD).
…¿qué pasa? pues que Feynman se dio cuenta de un pequeñito detalle cuando hizo dos cuentas de servilletas que es que un ordenador con un millón de procesadores no sirve absolutamente para nada en la simulación Simulación por ordenador de la cromodinética cuántica, de la física, de la interacción entre cuadros y gluones que explica la masa del protón, ¿no? Eso es una máquina absolutamente ridícula para lo que realmente queremos resolver. Francis, en ese momento estábamos hablando de un ordenador clásico, no estaban pensando en nada, en un ordenador de... Entonces lo que plantea Richard Feynman es, ah, pero hay una solución, la máquina de mi hijo nunca va a poder ayudarme a mí como físico en resolver este problema, pero ¿y si esa máquina fuera cuántica? Y entonces escribió un largo artículo hablando de qué propiedades tenía que tener un ordenador cuántico para que fuera útil para resolver la simulación de teorías gays, de teorías de este tipo Bien, pues ese campo, que es el campo en el que emergió la idea de los ordenadores cuánticos y que motorizó a que varios investigadores, entre ellos David Deutsch que es el padre de la máquina de Turing cuántica y mucho más tarde Peter Shore, hicieran las grandes contribuciones de los noventa que llevaron al trabajo de Firat y Zeller es el trabajo en el que están ahora mismo trabajando Ciroc y Seller. Tratar de desarrollar ordenadores cuánticos capaces de simular teorías gays, teorías como la electrodinámica cuántica, la teoría de los fotones y los electrones, o teorías como la teoría QCD, la teoría que explica la interacción entre quarks y gluones. Si me dejas, Francis, déjame que haga una muy breve precisión. La diferencia entre, digamos, un ordenador cuántico como se suele imaginar y esto, un simulador, es que la idea de un ordenador es que tú le puedes meter un programa Cualquiera a ese ordenador y ese ordenador te ejecuta el programa y hace lo que sea. O sea, simula esta habitación o el tiempo meteorológico o el Tetris o lo que sea, ¿vale? Pero un simulador, en cambio, es una cosa que sirve solo para simular un cierto sistema físico que su arquitectura está más o menos tuneada para simular esta cosa. Entonces, cuando hablamos de simular QCD, estamos hablando de coger un sistema cuántico cuyas características cuánticas sean compatibles con las cosas que ocurren en QCD y organizar ese sistema cuántico de manera que eso no es el interior de un protón, pero me va a dar mi información sobre qué ocurre en el interior de un protón. La diferencia en un simulador es más limitado en ese sentido, pero a cambio puede ser muy poderoso para la cosa concreta que tú quieres estudiar Entonces, ¿qué pretendemos simular? Porque se llama la teoría gauge en el retículo, la Latice Gage Theory Ahí están trabajando, repito, tanto CERAC como Zeller Zeller ahora ha publicado un resultado que ha llamado la atención de mucha gente porque proponen una idea curiosa que es fácil de implementar en su tecnología, que es la de iones atrapados. Y es la idea de que los fermiones, las partículas de materia, claro, una partícula de materia en principio es una partícula que tiene una velocidad, que tiene una energía, que es una cosa complicada. Pero en el retículo básicamente es una cosa, cuando tú…
Significado #1 · Palabras #1
Alberto Aparici explica la diferencia entre un ordenador cuántico general y un simulador cuántico especializado, destacando que los simuladores están diseñados para simular sistemas físicos específicos como la cromodinámica cuántica (QCD).
Habla: Alberto ApariciSignificado #1 · Palabras #1simulación cromodinámica cuánticaordenadores cuánticos y richard feynmanteorías gauge en dos dimensionesdavid deutsch máquina turing cuánticapeter shore contribuciones noventaciroc y seller trabajo actualsimular teorías gauge electrodinámica cuánticateoría qcd interacción quarks gluonessimulador cuántico especializado qcdarquitectura tuneada para simular qcdsistema cuántico compatible con qcdinformación sobre el interior de un protónsimuladores cuánticos cerac y zelleriones atrapados zeller…¿qué pasa? pues que Feynman se dio cuenta de un pequeñito detalle cuando hizo dos cuentas de servilletas que es que un ordenador con un millón de procesadores no sirve absolutamente para nada en la simulación Simulación por ordenador de la cromodinética cuántica, de la física, de la interacción entre cuadros y gluones que explica la masa del protón, ¿no? Eso es una máquina absolutamente ridícula para lo que realmente queremos resolver. Francis, en ese momento estábamos hablando de un ordenador clásico, no estaban pensando en nada, en un ordenador de... Entonces lo que plantea Richard Feynman es, ah, pero hay una solución, la máquina de mi hijo nunca va a poder ayudarme a mí como físico en resolver este problema, pero ¿y si esa máquina fuera cuántica? Y entonces escribió un largo artículo hablando de qué propiedades tenía que tener un ordenador cuántico para que fuera útil para resolver la simulación de teorías gays, de teorías de este tipo Bien, pues ese campo, que es el campo en el que emergió la idea de los ordenadores cuánticos y que motorizó a que varios investigadores, entre ellos David Deutsch que es el padre de la máquina de Turing cuántica y mucho más tarde Peter Shore, hicieran las grandes contribuciones de los noventa que llevaron al trabajo de Firat y Zeller es el trabajo en el que están ahora mismo trabajando Ciroc y Seller. Tratar de desarrollar ordenadores cuánticos capaces de simular teorías gays, teorías como la electrodinámica cuántica, la teoría de los fotones y los electrones, o teorías como la teoría QCD, la teoría que explica la interacción entre quarks y gluones. Si me dejas, Francis, déjame que haga una muy breve precisión. La diferencia entre, digamos, un ordenador cuántico como se suele imaginar y esto, un simulador, es que la idea de un ordenador es que tú le puedes meter un programa Cualquiera a ese ordenador y ese ordenador te ejecuta el programa y hace lo que sea. O sea, simula esta habitación o el tiempo meteorológico o el Tetris o lo que sea, ¿vale? Pero un simulador, en cambio, es una cosa que sirve solo para simular un cierto sistema físico que su arquitectura está más o menos tuneada para simular esta cosa. Entonces, cuando hablamos de simular QCD, estamos hablando de coger un sistema cuántico cuyas características cuánticas sean compatibles con las cosas que ocurren en QCD y organizar ese sistema cuántico de manera que eso no es el interior de un protón, pero me va a dar mi información sobre qué ocurre en el interior de un protón. La diferencia en un simulador es más limitado en ese sentido, pero a cambio puede ser muy poderoso para la cosa concreta que tú quieres estudiar Entonces, ¿qué pretendemos simular? Porque se llama la teoría gauge en el retículo, la Latice Gage Theory Ahí están trabajando, repito, tanto CERAC como Zeller Zeller ahora ha publicado un resultado que ha llamado la atención de mucha gente porque proponen una idea curiosa que es fácil de implementar en su tecnología, que es la de iones atrapados. Y es la idea de que los fermiones, las partículas de materia, claro, una partícula de materia en principio es una partícula que tiene una velocidad, que tiene una energía, que es una cosa complicada. Pero en el retículo básicamente es una cosa, cuando tú…
Francis Villatoro explica cómo se ha simulado un fotón con cinco niveles y cuatro fermiones utilizando qubits en un ordenador cuántico de juguete.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #20simulación fotón con qubitsordenador cuántico juguete teoría gaugefotón niveles fermiones qubitsestados de cinco medios francis villatoro…S1 medio, que tiene dos niveles, y un estado de 5 medios, que tiene seis niveles. 5 medios, menos 3 medios, menos 5 medios, menos 3 medios, menos 1 medio, 1 medio, 3 medios, 5 medios, 6 niveles pues han utilizado para representar unos modelos extremadamente. De juguete de ordenador cuántico que simula una teoría gauge; en concreto, han simulado un fotón con 5 niveles y 4 fermiones con 4 qubits. Y el fotón con los cinco niveles se han utilizado estos estados de cinco medios. Fijaros que los estados de cinco medios, hemos dicho que son seis, y estoy usando cinco de ellos. ¿Por qué? Porque el sexto lo voy a utilizar como unidad de los qubits. O sea, es un nivel: el nivel menos un medio del estado de cinco medios lo asocio al nivel menos un medio del estado S medios. Esto parece un poco lío, pero eso te separa los niveles del…
Francis Villatoro explica cómo la verificación de simulaciones por ordenador podría ser una aplicación clave para ordenadores cuánticos basados en iones atrapados y diferenciar esta tecnología de otras.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6ordenadores cuánticos iones atrapadosverificación simulaciones ordenador cuánticopremio nobel tecnología iones atrapados…de problemas que tienen, pues imaginaros, 5x5x5, 125 estados, ¿vale? Eso un teléfono móvil lo simula trivialmente. Pero eso tiene una ventaja: lo han implementado físicamente en laboratorio y han comprobado que el resultado físico coincide perfectamente. Con el resultado simulado por ordenador, con lo que verifican que la tecnología funciona. Para el futuro es que esto podría ser la gran aplicación de los ordenadores cuánticos basados en iones atrapados, que los diferencie, o sea, su nicho tecnológico y que los diferencie de otras tecnologías y que, gracias a eso, pues ellos no lo dicen, pero lo digo yo, puede que les den el premio Nobel. Para que veáis hasta qué punto esto es algo de juguete de verdad, no es solo porque hay un número ridículo de estados posibles, ridículamente bajo, quiero decir, sino que las propias teorías gauge en 2D, o sea, las teorías gauge en un tablero ajedrez,…