Este ordenador cuántico de GOOGLE lo cambio todo... pero TIENE TRUCO

¿Qué es el chip cuántico Willow y cómo revoluciona la computación?

Introducción al chip Willow

• El chip Willow, creado por Google, ha resuelto una ecuación matemática considerada imposible en solo 5 minutos, mientras que la supercomputadora Frontier tardaría 10 septillones de años.

• Este avance se debe a que Willow es un chip cuántico, lo que plantea preguntas sobre su funcionamiento y los riesgos asociados con esta tecnología.

Computación cuántica: Conceptos básicos

• Gustavo Entrala introduce el tema de la computación cuántica y plantea dos preguntas clave: ¿cuánto tiempo tomará para que esta tecnología esté disponible? y ¿es seguro querer su llegada?

• La computación cuántica busca superar las limitaciones de la computación tradicional imitando principios de la física cuántica.

Principios de la mecánica cuántica

• La mecánica cuántica describe dinámicas diferentes a las observadas en la realidad visible, donde ocurren cambios esenciales a nivel subatómico.

• Los chips tradicionales operan bajo principios lógicos binarios (0 o 1), mientras que los chips cuánticos emulan el comportamiento de partículas subatómicas para aumentar capacidad y velocidad.

Ventajas de los chips cuánticos

• Se espera que los avances en computación cuántica permitan diseñar medicamentos imposibles, desarrollar nuevos materiales y modelar fenómenos complejos como el cambio climático.

• A diferencia de los bits tradicionales (que representan 0 o 1), los qubits pueden estar en múltiples estados simultáneamente gracias a la superposición.

Comparativa entre bits y qubits

• Un bit funciona como un explorador que prueba caminos uno por uno; un qubit explora todos los caminos simultáneamente gracias a su naturaleza única.

Introducción a CyberGhost VPN y su Infraestructura

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Orígenes y Desarrollo de la Computación Cuántica

Historia y Avances Iniciales

• La idea de computadoras cuánticas surge en los años 80 por Paul Benioff y Richard Feynman; concluyeron que las computadoras clásicas no podrían descifrar fenómenos cuánticos.

• En 1985, David Deutsch describe el concepto de un computador cuántico universal capaz de simular cualquier sistema físico.

• Peter Shor desarrolla un algoritmo cuántico para la factorización en los años 90; demuestra que un ordenador cuántico puede desencriptar claves criptográficas complejas.

Prototipos y Competencia Actual

• El primer prototipo sale del MIT en 1998; avances significativos comenzaron cuando empresas como IBM y Google invirtieron seriamente.

• Google logró sumar 53 qubits con Sycamore (2019), mientras que IBM presentó Osprey con 433 qubits (2022).

Desafíos en la Computación Cuántica

Principales Dificultades

• Mantener qubits en estado constante es complicado debido a ruido, vibraciones o radiación que causan incoherencia.

• El tiempo de coherencia se asemeja a una "borrachera"; el tiempo útil se llama "tiempo de coherencia".

Corrección de Errores y Escalabilidad

• Los errores son comunes; las computadoras actuales tienen mecanismos sólidos para corregirlos. En computadoras cuánticas se requieren muchos qubits adicionales para corrección.

• La escalabilidad es otro reto importante; construir ordenadores cuánticos con suficientes qubits para problemas reales es extremadamente difícil.

Avances Recientes: Willow

Importancia del Chip Willow

La Computación Cuántica: Avances y Desafíos

Estado Cuántico y Autocorrección

• Al mantener un estado cuántico durante más tiempo, los sistemas pueden reconfigurar rápidamente los qubits que pierden su estado deseado, lo que permite una autocorrección eficiente.

• Aunque estas máquinas están avanzando, todavía son experimentales y su uso se limita principalmente a la investigación médica con resultados modestos.

Inversión en Investigación Cuántica

• La carrera por la computación cuántica es intensa; China lidera con 15.000 millones de inversión en cinco años, seguido por la Unión Europea y el capital privado en EE.UU. (IBM, Google, Microsoft).

• El interés del capital riesgo en tecnología cuántica es limitado; muchos no ven un retorno cercano de esta inversión.

Etapas de Desarrollo de la Computación Cuántica

• Se anticipan tres etapas para la computación cuántica: hasta 2030 habrá errores frecuentes y aplicaciones comerciales limitadas.

• Entre 2030 y 2040 se espera un impacto significativo al superar a las computadoras clásicas en áreas como logística y modelado financiero.

Riesgos Asociados a la Computación Cuántica

• La computación cuántica puede ser peligrosa; el algoritmo de factorización cuántica de Robert Shor podría comprometer sistemas criptográficos actuales.

• Los protocolos de seguridad actuales dependen de multiplicaciones complejas que son difíciles de factorizar con ordenadores clásicos.

Seguridad Actual y Futuras Soluciones Criptográficas

• Actualmente, nuestros sistemas no están en riesgo inmediato; se necesitarían entre 1.500 y 13 millones de qubits para comprometer algoritmos como el del bitcoin.