Cosas de Jorge

viernes, 21 de octubre de 2016

Ordenador cuantico D Wave


La arquitectura de nuestros ordenadores hace tiempo que está obsoleta, siendo conocida en la actualidad, la tecnología de los ordenadores cuánticos.
La aparición del D-Wave-2, un súper ordenador de 1.097 qbits, basado en la tecnología cuántica, creado para Google y la Nasa, se trata de un tema sobre el cual ya os escribí un artículo en el año 2.012 y otro en el año 2.013, hoy, unos años más tarde tocaremos nuevamente el tema.
El físico Erwin Schrödinger, en el año 1.935, propone un experimento mental  el cual implica que un gato podría estar vivo y muerto a la vez, podría este experimento ser el comiezo del sistema que utiliza la informática cuántica.
En el año 2.012 os publique el post “Informática cuántica”.
En el año 2.013 os publique un segundo post sobre el tema “Ordenador cuántico”.
En esta ocasión conoceremos el D-Wave-2, fabricado para Google y la Nasa, pero antes de entrar en materia, conoceremos muy básicamente la tecnología cuántica y el fabricante D-Wave.
La informática cuántica no es nada nuevo, en los años 70 ya se hablaba del tema.
Hasta el año 2.007, no se fabricó el primer ordenador cuántico, fabricado por D-Wave, siendo únicamente un prototipo cuántico artesanal de 16 qbit (los qbits son unas puertas lógicas, las cuales permiten realizar algoritmos no permitidos por los bits que todos utilizamos en los equipos informáticos habituales).
Paul Benioff, expone en el año 1.981, su teoría para aprovechar las leyes cuánticas en el entorno de la computación, donde el estado de la partícula puede ser 1, 0 y además 1 y 0 simultáneamente, lo cual es la base de los ordenadores cuánticos, mientras que en los actuales sus bits solo pueden tener el estado 0 o 1.
Peter Shor Willistom, en el año 1.994 describe un algoritmo cuántico (algoritmo Shor), el cual permite factorizar números grandes con mucha mayor rapidez de los ordenadores actuales.
En el año 1.999 es fundada D-Wave Systems, fundada por Haig Farris, George Rose, Bob Wiens y Alexandre Zagoskin, convirtiéndose esta en la primera compañía privada de computadores cuánticos de todo el mundo, con la intención de solucionar los problemas más complejos del mundo aprovechando los últimos descubrimientos de física, ingeniería, fabricación e informáticos.
D-Wave Systems, Inc, tiene su sede situada en Burnaby (Columbia Británica), en Canadá.
El D-Wave Orion Quantum Computer, fue un prototipo de 16 qbits de un ordenador cuántico,  mostrado en el Museo de Historia de los Ordenadores en Moutain View en California, el 13 de febrero del año 2.007.
D-Wave es la primera empresa que comercializa un ordenador cuántico, conteniendo 128 qbit, el 11 de mayo del año 2.011, siendo adquirido por la Nasa, Google y Lockheed Martin.
En el año 2.013, nuevamente Google y la Nasa adquieren el nuevo juguetito de la empresa D-Wave, el D-Wave-2.
El día 20 de agosto del año 2.015, D-Wave anuncia la disponibilidad de su D-Wave 2X y el 28 de septiembre del mismo año, anuncia la instalación de dicho ordenador en el Quantum Laboratorio de Inteligencia Artificial en la Nasa.
El D-Wave-2X con sus 1.097 qbits, con el tamaño de una habitación y mantenido a una temperatura cercana al cero absoluto (-273,15ºC).
Las conexiones de los qbits del D-Wave-2 no están inter conexionadas  todas entre sí, únicamente cada qbit está conectado directamente a otros 6 qbits, lo cual permite a la maquina corregir los errores que transmite o otros grupos de qbits.
Se calcula, que los ordenadores cuánticos son 100.000.000 de veces más rápidos que los ordenadores basados en la tecnología del bit (los que todos conocemos).
También hay físicos cuánticos, que consideran que la tecnología de la informática cuántica llegara a desarrollarse plenamente, por no podrá solucionarse su problemática.
Casi todos sabemos que un bit es la mínima expresión de memoria de nuestros modernos ordenadores,  en ese bit guardamos el 0 o el 1, de un código binario en base dos, denominado algebra de Boole.
La computación cuántica utiliza qbits, es algo parecido al bit, pero con la posibilidad de tener el 0, el 1, del bit y además el 1 y el 0 a la vez (superposición), dando la posibilidad de realizar toda un serie de operaciones con mucha mayor rapidez y eficacia que un ordenador normal.
La potencia de los ordenadores tradiciones depende directamente del número de bits que poseen, la potencia de los ordenadores cuánticos crece exponencialmente al aumentar su número de qbits.
Una interesante peculiaridad de los ordenadores cuánticos, es que te dan una solución diferente cada vez, por lo cual para saber la respuesta correcta consiste en preguntarle varias veces y ver qué respuesta se repite más veces.
Otra rareza de la informática cuántica, consiste en que en la actualidad solo funciona mejor que la informática tradicional, en unas pocas tareas muy complejas y específicas.
Cada día la tecnología permite la fabricación de transistores más pequeños, pero todo tiene un límite y esa tecnología está rozando a su fin, por lo cual es necesario abrir paso a nuevas tecnologías que permitan avanzar.



Fuentes: