La primera vez que intenté explicar la computación cuántica a mis padres, fracasé espectacularmente. Les dije que era como usar magia para resolver matemáticas.Mi madre preguntó si eso significaba que el ordenador podía ayudar a alguien a ganar la lotería. ¿Y sabes qué? no están completamente equivocados. La computación cuántica puede sonar extraña al principio, pero se basa en la ciencia real que impulsa los límites de lo que pensábamos que las computadoras podrían hacer. En lugar de trabajar con sólo 0s y 1s como los ordenadores normales, los sistemas cuánticos pueden mantener múltiples estados a la vez. Esto les permite resolver problemas que llevarían a los supercomputadores más rápidos de hoy millones de años en un tiempo mucho más corto. Por lo tanto, suena como una tontería hasta que te das cuenta de que ya está sucediendo. Por qué los ordenadores normales ya no son suficientes Las computadoras que utilizamos hoy en día, desde sus teléfonos inteligentes hasta las granjas de servidores que ejecutan OpenAI, están construidas en 0s y 1s. Estos sistemas utilizan este código para interpretar los comandos operativos y la entrada del usuario, y luego entregar una respuesta adecuada al usuario. Códigos binarios Códigos binarios Pero a medida que tratamos de resolver problemas más complejos en áreas como la IA, la ciencia climática, el desarrollo de fármacos y la ciberseguridad, las computadoras clásicas están luchando para seguir adelante. La computación cuántica ofrece un nuevo camino hacia adelante. El entrenamiento de modelos avanzados de IA como el GPT-4 es caro e intensivo en recursos a gran escala.Hay miles de GPUs que funcionan sin parar durante semanas, quemando energía y dinero a una tasa insostenible. Trate de simular cómo se comportan unas pocas moléculas en una nueva droga, y incluso los superordenadores más rápidos lucharán. ¿Por qué? Porque el número de interacciones posibles crece exponencialmente, y los sistemas clásicos tienen que comprobar cada uno, paso a paso. En resumen, cuanto más complejo sea el problema, más rápido llegamos a un límite.La computación clásica no fue diseñada para manejar esta escala, pero la computación cuántica puede. Cómo funciona realmente la computación cuántica Un ordenador cuántico utiliza la mecánica cuántica para manejar la información de una manera totalmente diferente en comparación con los ordenadores normales. En lugar de usar bits que son 0 o 1, las computadoras cuánticas utilizan bits cuánticos llamados qubits. Imagínese girar una moneda y tener que aterrizar en ambas cabezas y cola al mismo tiempo. . superposition superposición Esto es cuando el estado de un qubit se vincula instantáneamente a otro, independientemente de su distancia. permite que las computadoras cuánticas trabajen en muchas cosas al mismo tiempo. Entanglement Encuentro Las computadoras cuánticas utilizan operaciones especiales (portes cuánticos) para cambiar y controlar los qubits para que exploren muchas soluciones posibles a un problema a la vez. Cuando el ordenador mide los qubits, se ajustan a una sola respuesta. Esto es, por supuesto, mucho más rápido que las computadoras clásicas, que encuentran respuestas verificando cada posibilidad una por una. Está bien si todavía estás un poco confundido.No debes entender intuitivamente la mecánica cuántica. No era un fan. Einstein Einstein Pero simplemente, una computadora cuántica no resuelve problemas paso a paso, explora cada camino de solución posible a la vez, colapsa a la respuesta correcta y continúa. Y mientras los sistemas siguen siendo ruidosos y propensos a errores, la computación cuántica está mejorando rápidamente. Compañías como IBM, IonQ, PsiQuantum y Rigetti son hacia la escalación de qubits lógicos tolerantes a fallos y la construcción de aglomerados capaces de alimentar aplicaciones de computación cuántica útiles. Hemos hecho un progreso real Hemos hecho un progreso real Una vez que rompemos ese umbral, los dominios caen. ¿Es la computación cuántica sólo sobre la velocidad? La mayoría de la gente piensa que la computación cuántica sólo hará las cosas más rápidas.Y seguro que lo hará.Pero lo más importante, cambiará lo que es computable. Hay ciertos problemas que las computadoras clásicas simplemente no pueden resolver en ningún marco de tiempo práctico. por ejemplo; Optimización de la logística en una cadena de suministro global con billones de permutaciones. Predecir cómo se comportará una nueva molécula de drogas en el cuerpo humano. Simulación de reacciones de fusión nuclear para construir energía limpia. Cracking la criptografía que protege nuestras vidas en línea (o reemplazarlo con la encriptación cuántica). Estas no son tareas que podamos esperar más para resolver. son intractables, pero la computación cuántica las hace tractables. Algunas de las otras ventajas de la computación cuántica sobre las computadoras clásicas incluyen: Quantum usa menos energía de lo que piensas Los ordenadores cuánticos podrían hacer el mismo trabajo que los superordenadores actuales usando mucho menos energía. Un superordenador clásico puede absorber tanta energía como una pequeña ciudad, pero las computadoras cuánticas harán el mismo trabajo con tan poca energía como lo que usa una cafetería. A medida que el mundo construye más sistemas de IA, vehículos eléctricos y infraestructuras inteligentes, Quantum podría convertirse en una alternativa de baja energía que también procesa más rápido. Quantum interactúa poderosamente con AI. Si usted piensa que la IA está en su punto máximo ahora, espere hasta que obtenga los esteroides cuánticos. Estas tecnologías se complementan entre sí.Los algoritmos cuánticos pueden acelerar exponencialmente el entrenamiento y la inferencia de la IA. El diseño de circuitos. helping improve quantum error correction Mejorar la corrección de errores cuánticos Es un ciclo virtuoso: la IA ayuda a mejorar los sistemas cuánticos, mientras que el sistema cuántico mejora la eficiencia y la velocidad de la IA. Juntos, pueden desbloquear casos de uso que aún no podemos imaginar completamente. Imagínese un modelo de IA que pueda simular sistemas climáticos globales hasta el metro cuadrado o personalizar planes de tratamiento del cáncer mediante la ejecución de millones de permutaciones biológicas en minutos. ¿Quién gana la carrera cuántica? Alerta de spoiler: se trata de poder. China es en los programas nacionales cuánticos. Los Estados Unidos es , y para ser justo, el ecosistema de las startups está vivo y en movimiento. pouring billions La UE no está lejos Una gran apuesta por el liderazgo del sector privado Derramando miles de millones La UE no está lejos Una gran apuesta por el liderazgo del sector privado Esta carrera podría darle a cada lado el apalancamiento económico, el dominio de la ciberseguridad, las tuberías de drogas y la defensa. Entonces, ¿qué deberías hacer? La computación cuántica no reemplazará tu portátil mañana.No resolverá mágicamente el cambio climático.Y no, no te ayudará a ganar la lotería. La verdad es que las computadoras cuánticas sólo se han demostrado como una mejor alternativa que las computadoras clásicas en el laboratorio, no en el mundo real todavía. Los bits cuánticos todavía son extremadamente frágiles, y están afectados por pequeños cambios ambientales, lo que les haría propensos a errores. Pero con el tiempo, puede redefinir qué problemas son solucionables, y quién consigue resolverlos. Si eres un desarrollador, empieza a jugar con los simuladores cuánticos. Si eres un fundador, empieza a pensar en lo que tu producto haría si las computadoras ya no fueran una limitación. La próxima generación de avances no se construirá a pesar del cuántico.
