Computación cuántica

Ultimamente he refrescado temas de la carrera que tenía olvidados y puedo decir , gracias a los recursos de IBM , que pude correr mi primer programa, y no me refiero al  “hola mundo”, en un ordenador cuántico . Era un programa sobre criptografía, una de las aplicaciones más relevantes de este tipo de computación.

La computación cuántica, basada en qbits,es una unidad de información que antes de ser medida puede ser un 1, un 0 o ambas cosas a la vez . Y solo podemos hablar en términos de probabilidades de encontrarnos con un 1 o un 0 después de ejecutar una  medición.

Estas probabilidades dependen de la amplitud de los estados cuánticos de la función de onda.

Nombres propios como Pauli, Hadamard, Dirac,Bloch o Hilbert tienen un sitio de honor en esta computación.

El algebra abstracta basada en operadores autoadjuntos , hermitianos, eigenvectores, brackets, o tensores se hace concreta y fenónenos físicos del mundo cuántico , que parecen  casi de ciencia ficción ,como la superposición,el entrelazamiento o el  teletransporte se hacen tangibles e incluso  se hace uso de sus propiedades en los programas .

Además, en la construcción de estos ordenadores se hace uso de  tecnología punta basada en superconductores( una de las asignaturas de mi especialidad en la carrera versaba sobre esta tecnología).

En la computación clásica se hace uso de los semiconductores y la mayoría de los dispositivos de estado sólido, con los que están hechos los microprocesadores,chips, transistores,etc se basan en el Silicio y sus propiedades .Os suena Silicon Valley, verdad?

Estos superconductores han de trabajar, para no perder sus propiedades especiales de resistencia nula ni pérdidas energéticas,  con temperaturas cercanas a los -273ºC . Bueno, en Enerlogix ,  como ya sabréis, somos especialistas en optimizar instalaciones de frío programando sistemas inteligentes que usan IA, modelos termodinámicos, etc…aunque en este caso el frío sea de tipo criogénico y no por compresión mecánica de vapor.

Por tanto ,el acercarme a este mundo no tiene tanto que ver con mejorar esos procesos ( que ya nos gustaría…jeje) como con explorar las opciones de optimizar nuestros algoritmos de machine learning (quantum machine learning) y también porque particularmente es un mundo que me atrae ( por algo hice Física y no ingeniería 😉 .

Y existen algoritmos que usan esas propiedades físicas trabajando sobre compuertas cuánticas para conseguir cosas inabordables por ordenadores clásicos sobre frameworks como Qiskit, QASM,Cirq,Ocean,Q…

El desarrollo de  esta  tecnología está en un estado…digámoslo… cuántico…pero no hay que perderlo de vista.

Lo explica mejor la viñeta…y es que también hay un humor cuántico aunque todo esto parezca muy serio.