Thread by @joselcs

1/ Hace unos 100 años, Max Planck y Albert Einstein dan los primeros pasos en el campo de la mecánica cuántica. Transformó nuestra comprensión del universo. Su aplicación en la computación cuántica puede dar un salto en el desarrollo de la inteligencia artificial.

Abro hilo 👇

2/ La primera idea de aprovechar la mecánica cuántica en la computación es de hace muy poco, de principios de los 80, y es una de las esperanzas de continuidad de la ley de Moore.
es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Mo…

3/ La ley de Moore se refiere a los circuitos integrados, pero su efecto ya se daba con tecnologías previas (ordenadores de válvulas), y se espera que siga dándose con tecnologías que están por venir. La computación cuántica es candidata.

4/ La Ley de Moore es la responsable de que un iPhone 4 tenga la misma capacidad de computación que el más potente ordenador de 1985, el superordenador Cray-2.

5/ El problema es que tiene un límite físico, no se puede reducir el tamaño de los transistores indefinidamente. Hoy se meten más de 10 mil millones de transistores, de nanómetros, en un espacio de menos de 700 mm2.

6/ Se dice que la potencia actual de la inteligencia artificial equivale a la capacidad de computación del cerebro un ratón. Y es increíble ver los logros con esta limitada capacidad.

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7/ Muchos esperan que hacia 2025 lleguemos al equivalente de la capacidad de computación del cerebro de una persona y en 2045 al de todos los cerebros de la humanidad juntos. No hablo de capacidad cognitiva, eso es otra historia.

8/ La mecánica cuántica es basa en que las partículas fundamentales son capaces de estar en varios sitios a la vez o moverse en todos los sentidos al mismo tiempo. Intentar entender esto nos sobrepasa a la mayoría, simplemente se acepta.

9/ "Si piensas que entiendes la mecánica cuántica en realidad no entiendes la mecánica cuántica" Richard Feynman

10/ Los ordenadores cuánticos utilizan esos principios. En lugar de estar formados por bits, que pueden almacenar dos estados, o un 1 o un 0. Están formados por qubits, que almacenan los dos valores de forma simultánea. A esto se llama superposición coherente.

11/ Los qubits no solo permiten almacenar los dos estados simultáneamente. Además, distintos qubits pueden estar entrelazados, manteniendo relación entre ellos.

12/ La superposición junto con el entrelazamiento permiten realizar operaciones paralelas con una capacidad de cómputo que escala exponencialmente. Haciendo posible realizar operaciones que en la computación convencional son costosísimas.

13/ Un ordenador es muy rápido multiplicando. Sin embargo, es muy lento con la operación inversa, factorizando (obtener los números que multiplicándose dan un resultado).

14/ La dificultad en factorizar se utiliza en la criptografía. Los sistemas de clave asimétrica son seguros porque es muy costoso descifrar sin conocer la clave privada. La clave privada generalmente se obtiene factorizando la pública.

15/ La consecuencia de todo esto es que la información cifrada con algoritmos de clave asimétrica (la mayoría hoy en día), quedará sin protección el día que tengamos ordenadores cuánticos.

16/ En criptografía hay una línea de trabajo que desarrolla algoritmos post cuánticos que no se apoyan en la dificultad de factorizar como barrera de seguridad.

en.wikipedia.org/wiki/Post-quan…

17/ Esta brecha de seguridad no solo afectaría a lo evidente, la información almacenada cifrada. Por ejemplo, parte de la seguridad de blockchain, de las criptomonedas, se basan precisamente en criptografía asimétrica.

18/ La computación cuántica puede tener un impacto determinante es en el desarrollo de la Inteligencia Artificial. Implica una capacidad de cómputo en otra magnitud, pero también el desarrollo de nuevos algoritmos.

19/ Se ha progresado mucho en Inteligencia Artificial en los últimos años, pero la realidad es que la mayoría de los algoritmos que se utilizan tienen más de 20 años de antigüedad.

20/ Eliminar las limitaciones de factorización actuales permitiría desarrollar nuevos algoritmos, y probablemente dar un salto tanto cualitativo en el desarrollo de la Inteligencia Artificial.

21/ Parece que estamos cerca de los primeros ordenadores cuánticos, aunque es difícil saber el estado del arte real cuando esta tecnología aparece hasta en portada del @TIME en 2014. Seguramente estamos en una etapa en la que el marketing adelanta al producto.

22/ El momento en el que un ordenador cuántico sea capaz de resolver problemas que los superordenadores actuales no pueden se llama supremacía cuántica. Ese logro posiblemente sea el punto de inflexión en el desarrollo de estos ordenadores.

23/ D-Wave vende hace años ordenadores que usan principios de mecánica cuántica, pero sin haber conseguido la supremacía cuántica. Llegan a usar más de mil qubits, que, o bien no están entrelazados, o tienen unas tasas de error muy altas.

24/ A finales de 2017 Microsoft lanza un lenguaje de programación cuántico junto con unos simuladores de hasta 40 qubits.

arstechnica.com/gadgets/2017/0…

25/ Unos meses después IBM marcó un récord con un ordenador cuántico de 50 qubits.

technologyreview.com/s/609451/ibm-r…

26/ Ya en este año Google anunció Bristlecone, un ordenador cuántico de 72 qubits. Aún no ha logrado la supremacía cuántica, pero anuncian que prevén conseguirlo en breve con este ordenador.

research.googleblog.com/2018/03/a-prev…

27/ La carrera por la supremacía cuántica se está acelerando. El avance en los últimos meses por parte de distintos actores es impresionante. Parece que ya no es tanto añadir más qubits, sino mejorar las tasas de error.

qubitcounter.com

28/ Una vez más, con la computación cuántica todo apunta a que estamos a las puertas de otro salto tecnológico.

//FIN