Los puntos sobre las íes en computación cuántica

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Anilandro
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Los puntos sobre las íes en computación cuántica

#1 Mensaje por Anilandro »

En IEEE Spectrum he encontrado un interesante artículo del físico Mikhail Dyakonov que trabaja en el laboratorio Charles Coulomb, de la Universidad de Montpelier, en Francia, sobre el presente y el futuro de la computación cuántica, respecto a sus posibilidades y plazos.

Dyakonov es el descubridor de las ondas superficiales que llevan su nombre, de utilidad en plasmónica y nano-óptica, y pone en entredicho algunas afirmaciones académicas sobre la utilidad y posibilidades de la computación cuántica, así como la cantidad de titulares absurdos que periódicamente aparecen sobre este tema en medios de comunicación y revistas de divulgación.

El artículo puede leerse en: https://spectrum.ieee.org/computing/har ... -computing , naturalmente en inglés, o en español aplicando la traducción instantánea del Google Chrome.

Un saludo a todos
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joseluis7696
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Re: Los puntos sobre las íes en computación cuántica

#2 Mensaje por joseluis7696 »

He leído el artículo con toda atención y estoy sorprendido por la tajante afirmación de que esa tecnología está muy lejos de lograr resultados práctico y útiles, tan lejos que en cierto momento el autor afirma que nunca se logrará.

Sin poder argumentar ni a favor ni en contra, sí me es muy llamativo que afirmaciones así, que van en total contracorriente de los esfuerzos de los "grandes" de la ciencia y la industria, sean posibles.

Estamos entonces ante un gran hoax (fraude, engaño)? Y cuál sería el interés de IBM, Microsoft, Google y tantos otros actores para impulsar semejante patraña?

Es que los argumentos de Dyakonov en contra de la viabilidad de la computación cuántica parecen muy simples y sólidos, incluso para los no expertos. Y sin embargo, la supuesta burbuja sigue adelante y con cada vez más participantes y dinero invertido.

Es que no solo la mecánica cuántica es extraña, también lo son nuestras sociedades humanas.

maca
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Re: Los puntos sobre las íes en computación cuántica

#3 Mensaje por maca »

Todos mienten ?

2000 - Continúan los progresos
De nuevo IBM, dirigido por Isaac Chuang (Figura 4.1), creó un computador cuántico de 5 cúbits capaz de ejecutar un algoritmo de búsqueda de orden, que forma parte del Algoritmo de Shor. Este algoritmo se ejecutaba en un simple paso cuando en un computador tradicional requeriría de numerosas iteraciones. Ese mismo año, científicos de Los Álamos National Laboratory (EE. UU.) anunciaron el desarrollo de un computador cuántico de 7 cúbits. Utilizando un resonador magnético nuclear se consiguen aplicar pulsos electromagnéticos y permite emular la codificación en bits de los computadores tradicionales.

2001 - El algoritmo de Shor ejecutado
IBM y la Universidad de Stanford, consiguen ejecutar por primera vez el algoritmo de Shor en el primer computador cuántico de 7 cúbits desarrollado en Los Álamos. En el experimento se calcularon los factores primos de 15, dando el resultado correcto de 3 y 5 utilizando para ello 1018 moléculas, cada una de ellas con siete átomos.

2005 - El primer Qbyte
El Instituto de Óptica e Información Cuántica de la Universidad de Innsbruck (Austria) anunció que sus científicos habían creado el primer qbyte, una serie de 8 cúbits utilizando trampas de iones.

2006 - Mejoras en el control del cuanto
Científicos en Waterloo y Massachusetts diseñan métodos para mejorar el control del cuanto y consiguen desarrollar un sistema de 12 cúbits. El control del cuanto se hace cada vez más complejo a medida que aumenta el número de cúbits empleados por los computadores.

2007 - D-Wave
La empresa canadiense D-Wave Systems había supuestamente presentado el 13 de febrero de 2007 en Silicon Valley, una primera computadora cuántica comercial de 16 cúbits de propósito general; luego la misma compañía admitió que tal máquina, llamada Orion, no es realmente una computadora cuántica, sino una clase de máquina de propósito general que usa algo de mecánica cuántica para resolver problemas.[cita requerida]

2007 - Bus cuántico
En septiembre de 2007, dos equipos de investigación estadounidenses, el National Institute of Standards (NIST) de Boulder y la Universidad de Yale en New Haven consiguieron unir componentes cuánticos a través de superconductores.

De este modo aparece el primer bus cuántico, y este dispositivo además puede ser utilizado como memoria cuántica, reteniendo la información cuántica durante un corto espacio de tiempo antes de ser transferido al siguiente dispositivo.

2008 - Almacenamiento
Según la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) de los EE. UU., un equipo de científicos consiguió almacenar por primera vez un Qubit en el interior del núcleo de un átomo de fósforo, y pudieron hacer que la información permaneciera intacta durante 1.75 segundos. Este periodo puede ser expansible mediante métodos de corrección de errores, por lo que es un gran avance en el almacenamiento de información.

2009 - Procesador cuántico de estado sólido
El equipo de investigadores estadounidense dirigido por el profesor Robert Schoelkopf, de la Universidad de Yale, que ya en 2007 había desarrollado el Bus cuántico, crea ahora el primer procesador cuántico de estado sólido, mecanismo que se asemeja y funciona de forma similar a un microprocesador convencional, aunque con la capacidad de realizar sólo unas pocas tareas muy simples, como operaciones aritméticas o búsquedas de datos.

Para la comunicación en el dispositivo, esta se realiza mediante fotones que se desplazan sobre el bus cuántico, circuito electrónico que almacena y mide fotones de microondas, aumentando el tamaño de un átomo artificialmente.

2011 - Primera computadora cuántica vendida
La primera computadora cuántica comercial es vendida por la empresa D-Wave Systems, fundada en 1999, a Lockheed Martin por 10 millones de dólares.5​

2012 - Avances en chips cuánticos
IBM anuncia que ha creado un chip lo suficientemente estable como para permitir que la informática cuántica llegue a hogares y empresas. Se estima que en unos 10 o 12 años se puedan estar comercializando los primeros sistemas cuánticos.6​

2013 - Computadora cuántica más rápida que un computador convencional
En abril la empresa D-Wave Systems lanza el nuevo computador cuántico D-Wave Two el cual es 500 000 veces superior a su antecesor D-Wave One, con un poder de cálculo de 439 cúbits. Realmente el D-Wave Two tuvo graves problemas finalmente, dado que no tenía las mejoras de procesamiento teóricas frente al D-Wave One.7​ Éste fue comparado con un computador basado en el microprocesador Intel Xeon E5-2690 a 2.9 GHz, teniendo en cuenta que lo obteniendo, es decir, el resultado en promedio de 4000 veces superior.8​

En 2016, Intel trabaja en el dominio del silicio por el primer ordenador cuántico9​

En mayo de 2017, IBM presenta un nuevo procesador cuántico comercial, el más potente hasta la fecha10​ de 17 cúbits.11​

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Homer
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Re: Los puntos sobre las íes en computación cuántica

#4 Mensaje por Homer »


maca
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Re: Los puntos sobre las íes en computación cuántica

#5 Mensaje por maca »

Yo , sinceramente no entiendo su funcionamiento , , , pero si una persona como Richard Feynman ya postulaba su posibilidad hace decadas , yo no me atreveria a negarlo , es igual que lo del entrelazamiento cuantico , a mi me parece que se confunde una deduccion logica con un fenomeno fisico , pero solo es eso un " me parece" , no me atreveria a afirmarlo

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heli
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Re: Los puntos sobre las íes en computación cuántica

#6 Mensaje por heli »

Yo también soy escéptico en cuanto que a la computación cuántica pueda dar lugar a computadores funcionales. Creo que se mantendrá por muuuuchos años dentro del laboratorio.
Para que un computador cuántico funcione es necesario mantener la coherencia cuántica de todos los cubits a la vez durante el tiempo que dure el cómputo... y si eso es dificil con un cubit, se multiplica la dificultad al añadir más.
D-Wave siempre ha sido muy criticada, y los computadores cuénticos de Google e IBM tampoco están libres de suspicacia. No basta que haya bits cuánticos, todas las puertas deben ser cuánticas...

Mi opinión es que, aunque haya un marco teórico muy eleborado y probado, la realización práctica esta limitada por la realidad que es muy compleja. Computadoras cuánticas, fusión nuclear, grafeno... es fácil en teoría pero en la práctica es demasiado dificil.

Las limitaciones son sencillas, pero dificiles de salvar. Yo veo un problema de escalabilidad. A nivel de laboratorio es dificil, pero factible, pero no es posible escalarlo hasta convertirlo en algo práctico. Por ejemplo con el grafeno... ¿Como apilo capas de grafeno sin convertirlas en grafito? Porque una capa de un solo átomo de espesor tiene poca utilidad aunque sus propiedades sean casi mágicas.
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fusion
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Re: Los puntos sobre las íes en computación cuántica

#7 Mensaje por fusion »

Confiad en nosotros. Hay problemas que sólo nosotros conocemos para los que nuestra máquina es superpoderosa, pero hay grandes intereses en contra de que los publiquemos; pero que lo sepáis, confiad en nosotros
Cuando la cuántica se parece más y más a una religión deja de ser una ciencia. En ciencia no se confía ni en tu madre, pues todo es cuestionable y todo hay que demostrarlo. El único dios que existe es el experimento pues su resultado es único pero las interpretaciones pueden haber tantas como gotas de agua en el mar.

No sé si irá bien o no, pero lo veo dificil pues los cuánticos suele oponerse y cabrearse mucho cuando se le piden que bajen de la exoesfera a dar explicaciones o resultados a los mortales, cuando en realidad la ciencia es mucho más divertida que todo eso

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troglodita
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Re: Los puntos sobre las íes en computación cuántica

#8 Mensaje por troglodita »

Qué bien y qué pronto, le dijo la tonta al tonto.

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Anilandro
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Re: Los puntos sobre las íes en computación cuántica

#9 Mensaje por Anilandro »

Pues ese vídeo me resulta otra repetición de las mismas generalidades de siempre, que si los bits y los qbits como diferencia de concepto, pero ninguna explicación como algo que puede adoptar estadistica y simultaneamente muchos valores tiene ventaja alguna para los cálculos numéricos, en que la exactitud y la certidumbre (y no más o menos resultados estadísticos o miles de ellos superpuestos) es fundamental.

Saludos
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heli
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Re: Los puntos sobre las íes en computación cuántica

#10 Mensaje por heli »

Había perdido estos links, pero ya no (el tamiz y el cedazo son unas páginas geniales, pero ultimamente las actualizan poco):

https://eltamiz.com/elcedazo/2014/01/04 ... roduccion/
https://eltamiz.com/elcedazo/2014/01/26 ... -el-qubit/
https://eltamiz.com/elcedazo/2014/04/05 ... -un-qubit/
https://eltamiz.com/elcedazo/2014/07/04 ... os-qubits/

La serie esta incompleta, pero da una idea de por donde va la computación cuántica...
Que son los qbits, las puertas cuánticas etc. Al existir puertas cuánticas que no tienen equivalente en puertas binarias es posible desarrollar algoritmos cuánticos muy distinos de los algoritmos binarios.

Como no, uno de los principales intereses en la computación cuántica es romper la criptografía RSA (factorizando números gigantes en tiempo polinómico), hay mucha financiación de agencias gubernamentales...
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