Día Mundial del Quantum

"If you think you understand quantum mechanics, you don't understand quantum mechanics." - Richard P. Feynman

La palabra quantum proviene del latín y significa cantidad. En física, el término quántum se define como la cantidad indivisible de energía, proporcional a la frecuencia del campo al que se asocia.

Este 14 de abril, se celebró el Día Mundial del Cuántico, una iniciativa que tiene el objetivo de fomentar y promover la comprensión pública del campo cuántico y de esta tecnología disruptiva.

IBM promueve fuertemente el conocimiento sobre quántum, por lo que a continuación vamos a ver algunos datos interesantes sobre el avance en el desarrollo de estas nuevas tecnologías. Concretamente, una línea del tiempo del desarrollo de la computación cuántica en IBM:

2019: IBM lanza una forma de explorar circuitos y sistemas cuánticos en la nube de IBM. El poder ejecutar estos circuitos cuánticos en la nube de IBM demuestra y permite probar los prototipos cuánticos.

• 2020: Demostración y creación de prototipos de aplicaciones cuánticas.
• 2021. Un tiempo de ejecución cuántico prepara el terreno para que el estado clásico y cuántico trabajen juntas. Así, las simulaciones que antes tardaban 100 días en ejecutarse, ahora se pueden realizarse en un día. Por tanto, IBM alcanza un hito al poder ejecutar aplicaciones cuánticas 100 veces más rápido en su nube.
• 2022: Evolución de los métodos para abordar problemas intratables en un nuevo paradigma informático, a través de la creación de  circuitos dinámicos para aumentar la variedad de circuitos y la sofisticación algorítmica.
• 2023: Un momento de inflexión con el inicio de sistemas cuánticos lo suficientemente potentes como para explorar soluciones a retos imposibles en máquinas clásicas solamente, esto fue posible con el desarrollo sin fricciones con flujos de trabajo cuánticos construidos en la nube.
• 2024: Los nuevos algoritmos y las API basadas en la nube permiten una mejor integración con otras tecnologías clave. Lo que permitió llamar a servicios de 1k+ qubits desde la API en la nube e investigar la corrección de errores.
• 2025: Flujos de trabajo habilitados por la cuántica que pueden empezar a dar lugar a nuevos modelos de negocio, mejorando el flujo de trabajo cuántico a través de la HPC (High-performance computing) y los recursos cuánticos.
• 2026+ El futuro de la computación

Por lo que se puede apreciar con esta línea de tiempo, es que la computación cuántica está llegando más rápido de lo que la mayoría cree.

La participación de las empresas y organizaciones nos muestra la alta expectativa y el volumen de confianza de que este campo será increíblemente aplicativo y descubrirá nuevas cosas acerca de cómo los problemas pueden manejar con esta tecnología, entonces desarrollar las habilidades desde ahora es un buen paso para ir juntos esta transformación que tendrá alto impacto en el rendimiento del mundo de la computación.

Por último, es importante destacar que, para medir el progreso existen tres métricas para reconocer el rendimiento de la computación cuántica:

• Escalabilidad: El número de qubits que indica la cantidad de información que podemos codificar en el sistema cuántico.
• Calidad: El volumen cuántico que indica la calidad de los circuitos y la fidelidad con la que se implementan los circuitos en el hardware.
• Velocidad: CLOPS (Circuit Layer Operation Per Second) que indica cuántos circuitos pueden funcionar en el hardware en un tiempo determinado.

Fuente: IBM Data Science Community

¿Te interesa saber más sobre quántum? aquí una serie de lecturas recomendadas:

1. La teletransportación cuántica a través de fotones (17/09/2012).
2. Nobel de Física 2012 al Estado Cuántico de la información (17/10/2012).
3. Computación cuántica y criptografía (21/06/2016).
4. Computadoras cuánticas (29/11/2017).
5. The Need, Promise, and Reality of Quantum Computing (01/02/2018).
6. Aprender sobre Blockchain y Quantum en América Latina y el Caribe (06/06/2021).

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