Computació Quàntica: El futur de la Computació amb Programari Lliure

Computació Quàntica: El futur de la Computació amb Programari Lliure

Computació Quàntica: El futur de la Computació amb Programari Lliure

Hace poco, en un anterior y reciente artículo de DesdeLinux anomenat «Microsoft allibera el seu compilador Q # i simuladors quàntics»Parlem una mica sobre el tema de la«computació Quàntica«. però Què és la Computació Quàntica ?, Quins beneficis i avenços aporta? Quin tipus de Hardware i Software fa servir? i el més important per a nosaltres: Hi ha avenços o aportacions de l'Programari Lliure en l'àmbit de la Computació Quàntica?

En aquesta publicació abordarem breument totes estàs interrogants perquè a l'igual que amb altres noves tecnologies, com ara, la supercomputació, la intel·ligència artificial, el big data, la cadena de blocs, la tecnologia 5G, entre altres, puguem anar coneixent, aprofundint i apropiant-nos de el coneixement sobre les mateixes.

Computació Quàntica: Introducció

La computació quàntica és per a les grans corporacions privades i potències mundials una de les principals tecnologies que canviaran la «regles de joc» de el món tal com el coneixem. És a dir, serà una de les pròximes grans innovació en l'àrea de la computació durant aquest segle, Molt malgrat el cost prohibitiu i la manca d'accessibilitat de la mateixa.

Per ara investigadors, institucions acadèmiques, organitzacions privades i governs treballen i inverteixen importants quantitats de recursos tecnològics i financers per aconseguir de manera efectiva i eficaç utilitzar la física quàntica sobre nous ordinadors per a realitzar càlculs molt més ràpids que amb ordinadors de computació tradicional.

Computació Quàntica: Desenvolupament

computació Quàntica

Què és la computació quàntica?

La Computació Quàntica és aquella que aprofita les previstes característiques quàntiques de les partícules, Especialment la superposició i l'enmarañamiento, per executar processos i realitzar càlculs a velocitats increïbles pel que fa als sistemes tradicionals. Encara és una tecnologia en desenvolupament l'florida està en el seu ple apogeu.

A l'una d'aplicar les lleis de la mecànica quàntica per processar informació per aconseguir majors velocitats, també s'obté la capacitat de resoldre problemes difícils als quals no arriba la computació tradicional. I finalment, els ordinadors que fan servir aquesta tecnologia emmagatzemen molta més informació que les clàssiques, és a dir, tenen el potencial de treballar (processar) grans quantitats de càlculs, Mitjançant la seva execució en paral·lel i en segons.

Com treballen els ordinadors quàntics?

Els actuals i clàssics ordinadors usen una seqüència de bits binaris. Cada bit usat està sempre en un dels dos estats coneguts definitius, zero (0) o un (1). Els quals actuen com a interruptors d'encesa i apagat per controlar les funcions de l'ordinador.

En contrast, un ordinador quàntic utilitza els bits quàntics o qubits. Els quals, cada un d'ells pot representar tant un zero (0) com un un (1) simultàniament. La qual cosa permet que aquests poden admetre unitats de dades que a el mateix temps poden existir en més d'un estat. Aquesta característica és un limitació existent en els ordinadors actuals de l'era de la computació tradicional que fa servir el sistema binari.

Com és el maquinari quàntic?

Els ordinadors quàntics no poden reutilitzar gairebé res de l'HW usat actualment en els ordinadors clàssics. Ja que aquests principalment se centren en el flux d'electrons per cables superconductors que es refreden a temperatures extremes. Pel que la refrigeració dels mateixos requereix una combinació de gasos superfríos, Com l'heli-3, que un isòtop de l'heli que és tremendament difícil d'aconseguir.

Els ordinadors quàntics es construeixen per ara sota aquest principi de la criogènia o súper-refrigeració, Però se segueix avançant en alternatives més avançades i futuristes com sistemes basat en camps electromagnètics i control per làser que podria solucionar la manca de components que pateix la disciplina.

A més països com EUA, per mitjà d'empreses com IBM, Google i Microsoft, Està bastant avançat pel que fa a el desenvolupament dels seus propis ordinadors quàntiques. I la Xina, per mitjà d'empreses com Alibaba i Baidu, No es queda enrere. Rússia i Europa encara estan en plans d'R + D.

Que programari quàntic hi ha actualment?

A nivell comercial actualment es coneix a l' «Quantum Dev Kit» (Kit de Desenvolupament Quàntic) de Microsoft, el qual és un programari privatiu i tancat. A el qual també es pot accedir a través de la seva Microsoft Quantum Network, que no és més que una xarxa formada per una coalició de socis de MS per aconseguir compartir el coneixement i col·laborar amb els majors innovadors en computació quàntica.

Un altre programari quàntic provinent de l'empresa privada, però llançat com Programari Lliure, és QUISKIT (Quantum Information Science Kit). QUISKIT és un projecte de Programari Lliure sota Llicència Apache creat per IBM. QISKIT permet una interacció programàtica amb el processador quàntic i els simuladors d'IBM fent ús de codi Python que interactua amb el sistema quàntic mitjançant un llenguatge de representació intermedi denominat OPENQASM.

Aquest Programari Lliure quàntic anomenat QUISKIT va veure llum l'any 2017, Quan IBM va convertir el seu projecte llançat el 2016, anomenat "Quantum Experience", Mitjançant el qual va posar a disposició de tothom un processador quàntic de 5 qubits a través del seu núvol pròpia.

Per ara QUISKIT actualment està compost per un:

  • API: Un wrapper Python sobre l'API HTTP de la Quantum Experience que permet connectar i executar codi OPENQASM.
  • SDK: Un kit de desenvolupament per a la generació de circuits i que permet utilitzar l'API QISKIT per accedir a el maquinari de la Quantum Experience i als simuladors.
  • llenguatge: Un conjunt d'especificacions, exemples, documentació i eines per a la representació intermèdia de OPENQASM.

Probablement hagin molts més menys coneguts, però actualment QUISKIT marca la pauta a nivell de Programari Lliure quàntic. I que el mateix disposi d'un API a Python permetrà que els programadors de tot el món, sobretot els de l'àmbit de l'Programari Lliure, puguin començar a experimentar ia treballar amb el processador quàntic disponible al seu núvol.

Computació Quàntica: Conclusió

Conclusió

La computació quàntica, avui dia és una excel·lent oportunitat d'investigació i desenvolupament (R + D) tant per a persones (matemàtics, físics, informàtics i experts) com per a organitzacions públiques i privades, en l'àrea de les ciències de la computació. Tot i que aquesta es trobi actualment en els seus inicis, aquesta nova branca de el coneixement i la tecnologia veurà el desplegament del seu potencial en els anys per venir, encara que per arribar a veure-la sobre els nostres ordinadors d'escriptori caldrà moltíssims anys més després del seu desenvolupament comercial.

però segurament en l'àrea de al Desenvolupament de Software Quàntic tant privatiu com lliure segurament s'avançarà molt més ràpid, i segurament el Programari Lliure prengui avantatge en aquesta àrea tan nova.


4 comentaris, deixa el teu

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.

  1.   hissar va dir

    Amb enmarañamiento vols dir entrellaçament?

    1.    Linux Post Install va dir

      Sí, exactament.

  2.   hacksdigitals va dir

    Boníssim el que s'acosta! Ja havia llegit sobre això, i és fascinant. El expliques molt bé.

    1.    Linux Post Install va dir

      Moltes gràcies pel teu comentari i suport a les publicacions.