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Ventaja cuántica antes Supremacía cuántica
Ep522: China a la Luna; Hexanitrógeno; Computación Cuántica; Espacios de Klein
4 de septiembre de 202510 momentos
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Francis Villatoro explica el concepto de ventaja cuántica, recordando cómo inicialmente se denominó 'supremacía cuántica' antes de ser renombrado.
…era una gozada oírle hablar de química, ir a su clase y muchos de mi clase acabamos en química por eso. Luego me di cuenta de que la química era muchísima cocinita, yo me he pagado más horas en el laboratorio posiblemente que en las aulas y ya me gustó menos. Muy bien, bueno, vamos a hablar de otro tema, Francis, esto es complicadísimo pero seguro que tú nos lo digieres para que lo podamos entender pero han salido un par de artículos que nos hiciste llegar, uno en junio y otro en agosto que han salido sobre esto de la ventaja cuántica de los ordenadores cuánticos que puedan presentar una ventaja incluso con utilidad práctica porque ha habido mucho debate sobre esto de la ventaja cuántica que realmente qué significa incluso la supremacía cuántica que se decía antes y siguiendo con el tema de los avances de China pues también nos es sorprendente que el artículo de junio es del laboratorio de Google y el de agosto es de un grupo de investigación en China y tienen como dos filosofías diferentes para esto de la ventaja cuántica parece que uno es buscar un problema nuevo que sea más difícil o que sea inabordable para los sistemas clásicos mientras que el de China es como escalar a un número mayor un sistema que ya anteriormente se veía que hay como una carrera armamentística en estas cosas entre lo que hace el ordenador cuántico y luego cómo se puede simular clásicamente y ver si realmente es una ventaja el cuántico o no. En fin, hasta aquí es donde yo he llegado. Ponnos todo esto, por favor, un poco en orden, que me he liado mucho. Voy a empezar por el de China. Todo el mundo recuerda el tema de la ventaja cuántica, que en su momento se llamaba supremacía cuántica y tuvo que cambiarle el nombre y quitar la palabra supremacía. Entonces, cuando hablamos de ventaja cuántica hay que recordar el hito de, en su momento se llamó supremacía cuántica, de Google con Psycamore en el año 2019. El grupo de Martinis, pues con un ordenador cuántico de Google pequeñito, 53 qubits, simuló un algoritmo que era un algoritmo especialmente hecho para eso, para demostrar la ventaja cuántica y que es un algoritmo que produce ruido, ruido correlacionado cuánticamente, es decir. Produce, si queréis, entre comillas números aleatorios. Realmente es un algoritmo, digamos, que tiene muy poca utilidad práctica, no sirve para nada. Para generar números aleatorios certificados de forma cuántica hay algoritmos que utilizan un único qubit y…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica el concepto de ventaja cuántica, recordando cómo inicialmente se denominó 'supremacía cuántica' antes de ser renombrado.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1ventaja cuántica ordenadores cuánticossupremacía cuántica debateavances china ventaja cuánticaartículos junio agosto francis villatorogoogle vs investigación china cuánticaventaja cuántica problema inabordableescalar sistema ya existente chinacarrera armamentística ordenador cuántico simulación clásicaventaja cuántica antes supremacía cuánticagoogle psycamore demostrando ventaja cuánticaalgoritmo para ventaja cuántica googleruido correlacionado cuánticamente psycamore…era una gozada oírle hablar de química, ir a su clase y muchos de mi clase acabamos en química por eso. Luego me di cuenta de que la química era muchísima cocinita, yo me he pagado más horas en el laboratorio posiblemente que en las aulas y ya me gustó menos. Muy bien, bueno, vamos a hablar de otro tema, Francis, esto es complicadísimo pero seguro que tú nos lo digieres para que lo podamos entender pero han salido un par de artículos que nos hiciste llegar, uno en junio y otro en agosto que han salido sobre esto de la ventaja cuántica de los ordenadores cuánticos que puedan presentar una ventaja incluso con utilidad práctica porque ha habido mucho debate sobre esto de la ventaja cuántica que realmente qué significa incluso la supremacía cuántica que se decía antes y siguiendo con el tema de los avances de China pues también nos es sorprendente que el artículo de junio es del laboratorio de Google y el de agosto es de un grupo de investigación en China y tienen como dos filosofías diferentes para esto de la ventaja cuántica parece que uno es buscar un problema nuevo que sea más difícil o que sea inabordable para los sistemas clásicos mientras que el de China es como escalar a un número mayor un sistema que ya anteriormente se veía que hay como una carrera armamentística en estas cosas entre lo que hace el ordenador cuántico y luego cómo se puede simular clásicamente y ver si realmente es una ventaja el cuántico o no. En fin, hasta aquí es donde yo he llegado. Ponnos todo esto, por favor, un poco en orden, que me he liado mucho. Voy a empezar por el de China. Todo el mundo recuerda el tema de la ventaja cuántica, que en su momento se llamaba supremacía cuántica y tuvo que cambiarle el nombre y quitar la palabra supremacía. Entonces, cuando hablamos de ventaja cuántica hay que recordar el hito de, en su momento se llamó supremacía cuántica, de Google con Psycamore en el año 2019. El grupo de Martinis, pues con un ordenador cuántico de Google pequeñito, 53 qubits, simuló un algoritmo que era un algoritmo especialmente hecho para eso, para demostrar la ventaja cuántica y que es un algoritmo que produce ruido, ruido correlacionado cuánticamente, es decir. Produce, si queréis, entre comillas números aleatorios. Realmente es un algoritmo, digamos, que tiene muy poca utilidad práctica, no sirve para nada. Para generar números aleatorios certificados de forma cuántica hay algoritmos que utilizan un único qubit y…
Francis Villatoro continúa explicando cómo un algoritmo fotónico fue formalizado teóricamente para demostrar la ventaja cuántica, pero fue superado por Google y posteriormente replicado por investigadores chinos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #14 · Palabras #6algoritmo fotónico ventaja cuánticagoogle superando algoritmo fotónicoinvestigadores chinos arcaiz replicación…publicaron otra tecnología que es una tecnología que se pensó, que se concibió para también demostrar la ventaja cuántica: que es la tecnología fotónica de muestreo de bosones gaussianos. Es una tecnología que hay un algoritmo, matemáticamente primero se Formalizó a nivel teórico el algoritmo y era un algoritmo que parecía que podía ser la primera tecnología que demostrara la supremacía, la ventaja cuántica, pero se adelantaron los de Google y pocas semanas después de, fueron como dos semanas, después los chinos publicaron en Arcaiz el artículo con, es una tecnología que se basa en. Óptica lineal, básicamente yo cojo fotones comprimidos; o sea, yo con un láser voy generando pequeños pulsos. Los comprimidos significa que la relación de incertidumbre de Heisenberg que me relaciona la amplitud con la fase, yo puedo en lugar de repartir más…
Francis Villatoro explica cómo investigadores chinos lograron la superposición cuántica en 2019 utilizando una ristra de fotones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12superposición cuántica fotones investigadores chinosventaja cuántica ristra de fotonesordenador portátil validación superposición cuántica…en el concepto de superposición cuántica por no saber por qué camino fue; ese es el tipo de acoplamiento que yo utilizo, habiendo acoplado, pero poniendo una especie de grafo de acoplamientos complicado. Entonces, con eso los chinos lo lograron en el año. 2019, en octubre de 2019, con unos 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…
Francis Villatoro explica cómo investigadores chinos lograron demostrar la ventaja cuántica en 2020, superando el trabajo previo de Google.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8ventaja cuántica investigadores chinosmuestreo bosones gaussianos sciencegoogle nature ventaja cuánticafotones equivalentes cúbicos simulaciones…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 chinos la publicaron en diciembre de 2020 en Science, una gran revista y fue un gran hito, era la primera vez que se mostraba la ventaja cuántica con el muestreo de bosones gaussianos, se utilizaron 76, no es fácil decir que estos fotones equivalen a cúbics, ¿vale? 76 fotones detectados en un interferómetro que permitía hasta 100 modos dentro del interferómetro. Ese ordenador cuántico fotónico se llamó Jiuzhang o Jiuzhang o algo así, Jiuzhang o no sé, J-I-U-Z -H-A-N-G. Solamente Alberto Aparici y Daniel Marín saben…
Gastón Giribet continúa la discusión sobre la supremacía cuántica, señalando que, aunque se busca alcanzarla, eventualmente será posible verificar los resultados obtenidos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #2 · Palabras #4ventaja cuántica llamada supremacía cuánticaresultados obtenidos verificables eventualmentealgoritmo ejecutado en ordenador cuántico…que decís, hay gente que argulla que sí, hay gente que no. Pero la otra crítica no la entiendo, porque la crítica de que esto no lo podemos comprobar, eso es una crítica que ya está dada; este problema ya está llamado a ser cuando uno plantea el problema. Es decir, cuando uno está planteando, yo quiero llegar a la ventaja cuántica, la vieja llamada supremacía cuántica. Bueno, en algún momento si seguís avanzando sabés que por definición vas a llegar a un momento donde uno puede comprobarlo. Pero fíjate, Gastón, aquí el punto clave es: si yo ejecuto en un ordenador cuántico un algoritmo, por ejemplo de tipo NP, que es muy costoso para encontrar la solución, pero en el que verificar la solución es muy fácil. Yo puedo verificar si el algoritmo cuántico ha ido bien; yo tengo que verificar la solución. Pero si yo ejecuto en este ordenador cuántico un algoritmo…
Francis Villatoro explica que investigadores chinos han demostrado la viabilidad de sus ordenadores cuánticos con 3000 fotones y planean aplicar esta tecnología a problemas prácticos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #15ordenadores cuánticos fotones detectadosventaja cuántica fuera de dudasproblemas prácticos chinosalgoritmo útil google martini…es un grafo y tengo el camino que recorre todos los puntos. Es muy fácil: miro el camino y veo si pasa por todos los puntos. Como no pase por uno, pues ya está mal. No es la solución correcta. O sea, hay muchos problemas y eso es lo que se pretende ahora. Ahora lo que pretenden los chinos es, ya hemos demostrado que lo podemos hacer con 3.000 fotones detectados. Muy bien. Ahora la ventaja cuántica ya está fuera de todas dudas. Ahora vamos a empezar a usarlo en problemas prácticos. Y se han propuesto ya muchos problemas prácticos y hay que ver cuál es el primero que se publica. Probablemente se publique a finales de este año o el próximo año, ya algún algoritmo, entre comillas, útil. Y en este punto es donde viene el otro artículo, el de Google. Porque Google ya lo tiene muy claro. De hecho, de Martini... Quizás hay una cuestión terminológica; la palabra útil para nosotros es tan relativa como cuando hablamos de que una estrella tiene metalicidad. Cuando decimos no es metálica, solamente que tiene algo más que el helio, acá útil para nosotros tiene un sentido…
Francis Villatoro explica las dificultades para demostrar la ventaja de los ordenadores cuánticos en problemas prácticos debido a su limitado volumen cuántico.
Habla: Francis VillatoroPalabras #15ordenadores 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, junto a Gastón Giribet, discute la evolución de los ordenadores cuánticos y el proceso de escalado en Zincamor, mencionando versiones con 54, 76 y 105 bits.
Habla: Francis VillatoroPalabras #14zincamor con 54 bitszincamor versión 76 bitsescalado zincamor a 105 bitssupremacía cuántica en 2017…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 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…
Francis Villatoro explica que, actualmente, solo puede simular un OTOC al cuadrado debido a limitaciones en su capacidad y que necesita poder ejecutar 20 millones de operaciones cuánticas para avanzar.
Habla: Francis VillatoroSignificado #17 · Palabras #17francis villatoro ventaja cuánticasimulaciones sistemas cuánticos otoc 2operador útil simulaciones futurasoperaciones cuánticas otocsimulación cuántica sistema cuánticoventaja cuántica útilsimular operador ventaja cuántica…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…
Francis Villatoro explica que Google ha desarrollado un ordenador cuántico capaz de simular un operador, lo cual representa un paso hacia la ventaja cuántica práctica.
Habla: Francis VillatoroSignificado #13 · Palabras #20ordenador cuántico simula operador googleventaja cuántica práctica googlesimulación sistema cuántico superconductorpublicación nature con apoyo google…¿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 utilidad en aplicaciones prácticas y la aplicación práctica en realidad es simular un sistema cuántico, un pequeño superconductor. Eso todavía quedan años, quedan años para que se logre, pero esto es un paso importante y ya os digo, cuando se publique Nature, que se publicará seguro, esto seguro entra en la Nature normal, además con el apoyo de Google; a la editora de Nature le encanta publicar cosas de Microsoft, de Google, de las grandes empresas, porque le dan un eco y generan una cosa en prensa. Esto es como lo de la NASA, ¿no? La NASA ha descubierto. Eso es maravilloso, qué maravilla, lo ha descubierto la NASA. No, sí, ha sido la ESA con la NASA y la NASA. Y la NASA eran tres personas. No importa, la NASA. La NASA es la que lo ha hecho. Aquí igual,…