#Opinion – Mas detalles sobre Microsoft en Quantum Computing

Hola!

Después del anuncio de ayer donde Microsoft hizo pública su apuesta por Quantum Computing, es momento de revisar un poco más a fondo los detalles de la misma. Partimos de la base que QC no es algo nuevo, hoy por hoy, hay otros grandes como IBM que ya nos ofrecen un servicio de QC en modo cloud e inclusive podemos probar maquinas con 5 Qubits de capacidad y programar las mismas de forma gratuita (ver referencias).

Pues bien, ayer en un derroche de IQ durante el KeyNote de Microsoft Ignite, Satya Nadella invito a un panel para discutir y hablar sobre Quantum Computing a Michael Freedman, Microsoft technical fellow, Station Q; Leo Kouwenhoven, Charlie Marcus, Microsoft principal researchers, Qfab; and Krysta Svore, Microsoft principal researcher, QuArC Software. Ahí es nada.

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Cada uno trato temas diferentes, aunque el eje central es el enfoque que Microsoft está tomando con respecto a los Qubits. Michael Freedman hablo sobre la topología especial que han diseñado para este nuevo ordenador cuántico. Recordemos que uno de los problemas más importantes que esto presenta, es poder “leer con exactitud” los valores de cada Qubit. Para esto, se trabaja con temperaturas cercanas a 0 grados Kelvin. Pero no ire por este camino, que tengo mucho que estudiar y aprender al respecto, antes de poder escribir de manera simple.

Update: Gracias al aporte y correcion de Eduard, he modificado los numeros. Por un lado, la temperatura que se pone como referencia es 0.015 grados Kelvin, que es aproximadamente -273 grados Celsius o -459 grados Fahrenheit.

Lo que si me interesa es el futuro donde programaremos sobre Quantum Computers, aquí deberemos comenzar desde cero. Una analogía muy simple de comprender es la siguiente:

Supongo que muchos programadores saben que la base de un ordenador son 0 y 1. Muchos programadores conocen lenguajes de programación como JavaScript, C# o Java. Sin embargo, solo unos pocos comprenden y pueden explicar cómo llegamos desde la capa de ceros y unos hasta el código C#. Hay muchos niveles de abstracción en medio y por lo que me parece, la programación de Qubits será casi en los niveles inferiores.

Por lo que vemos en los screenshots que han usado, estamos hablando de programar utilizando compuertas AND, OR, XOR, etc. Sumado a que no son operaciones convencionales, ya que tenemos que tener en cuenta la superposición y el mallado que conlleva el trabajo con Qubits. Esto es volver a las bases, y creo que agradeceré a Ramon, cuando me hizo bajar a nivel de programación de chips en Arduino hace unos años.

Importante: A mayor cantidad de Qubits en un procesador cuántico, mayor el nivel de errores que podemos encontrar. Hoy por hoy, una de las grandes barreras, está en la forma de lograr trabajar con un número alto de Qubits y con una tasa baja de errores.

Retomo el hilo que me voy liando sobre la marcha. Al final del panel Krysta hablo sobre lo que podemos esperar a nivel programadores en un futuro cercano.

  • Integración completa con Visual Studio. Esto es un puntazo y de los buenos. Aprender una nueva tecnología / plataforma o lenguaje en un IDE conocido siempre hace más llevadero el desafío.
  • Tener capacidad de depuración (Debugging). Es decir, poder ver y analizar el paso a paso de los estados de cada Qubits mientras los mismos cambian. Esto parece algo trivial, sin embargo, el hecho de poder depurar sentencias simples paso a paso, suele ser una gran ayuda para comprender como funciona la computación cuántica. Veremos que nos encontramos dentro del IDE. Personalmente, la forma en la que IBM lo ha plasmado en su entorno online, es bastante didáctica.
  • Por supuesto, los clásicos, Intellisense, autocompletado, y más. Estamos hablando de un nuevo dominio especifico traducido en un lenguaje de programación. Todo lo que podamos aprovechar del IDE, será bienvenido.
  • Y finalmente, un simulador. El mismo nos permitirá probar nuestros algoritmos sin la necesidad de tener un Quantum Computer a mano. Por lo que comentan, tendremos 2 modos para utilizar el mismo
    • Modo local donde podremos simular 30 Qubits y necesitaremos unos agradables 32GB de RAM.
    • Y también en modo cloud, donde podremos subir la configuración hasta 40Qubits.

Lo importante aquí es que, el salto de 30 Qubits a 40 Qubits no es algo trivial, conviene recordar que la capacidad de manejar estados con Qubits crece de manera exponencial. Y 40 Qubits es mucho más que “solo 10 Qubits más”

Pues bien, os recomiendo ver el KeyNote de Ignite y darle un vistazo a las referencias.

Saludos @ Toronto

El Bruno

References

 

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