¿La computación cuántica va a tener éxito?

La tendencia actual en Quantum Computing es pensar en el procesador cuántico como un ‘acelerador’. Es similar a la GPU (tarjeta gráfica) que utilizamos para tareas intensivas paralelas (representación gráfica durante los juegos). Es difícil encontrar ventaja en la computación cuántica de “ propósito general ”, ya que las implementaciones actuales requieren un alto grado de aislamiento del ruido mediante el control del entorno, como temperaturas cero casi absolutas para la computación basada en superconductores.

Entonces, las computadoras clásicas, tal como las conocemos, en nuestras computadoras portátiles y móviles, están aquí para quedarse por un tiempo. Incluso si encontramos un superconductor viable a temperatura ambiente, no será ventajoso reemplazar todos los circuitos clásicos con su equivalente cuántico reversible (teniendo en cuenta la naturaleza probabilística y la no clonación).

Las arquitecturas en las que las diferentes universidades y organizaciones están tratando de trabajar, proponen Quantum Computer como complemento de las supercomputadoras clásicas para facilitar tareas específicas, por ejemplo, mantener la privacidad mediante criptografía cuántica o algoritmos de búsqueda paralelos.

Sin embargo, recuerde, la ley de escala de transistores de Moore está llegando a sus límites. Hay que entender que es una ley del ingenio humano, no una ley de física. No hay nada de malo en NO encontrar una mejor manera de diseñar hardwares durante un par de años. La computación cuántica NO TIENE QUE reemplazar los circuitos clásicos, porque los circuitos clásicos no pueden mejorar. Por supuesto, tiene muchas implicaciones económicas, pero tenemos que enfrentarlo. En mi opinión, la computación cuántica aún no está preparada para el futuro, en el sentido de llevar la batuta de la computación clásica.

Si usted es un graduado relacionado con el campo de la ingeniería informática, comprenderá el ciclo de desarrollo de las computadoras que vemos hoy. Hubo el desarrollo del álgebra booleana, luego las puertas lógicas basadas en el tubo de vacío, luego los transistores, luego los circuitos simples como sumadores, luego los microprocesadores, luego en el dominio del software, el lenguaje ensamblador, luego toda la arquitectura de Von-Neumann con memorias, bus interconexión y procesadores. Después de eso vino la inundación de dispositivos IO y lenguajes informáticos de alto nivel, SO y software de aplicación. El resto, la comercialización posterior, puede interpolar … el punto que quiero destacar aquí es que, con respecto a la computación cuántica, tenemos una comprensión justa de los conceptos de computación cuántica (similar al álgebra booleana). Estamos en la etapa equivalente de demostrar quizás una puerta XOR con un tubo de vacío. Sabemos que no podemos escalar en grande con esta infraestructura. Al igual que esos experimentos con tubos de vacío estaban más en el dominio de la electricidad, que las computadoras, la computación cuántica de hoy se basa más en demostrar la base de los fenómenos de qunatum en física que en la fase de desarrollo de una arquitectura viable y “ útil ” para la producción. Solo tenemos un montón de problemas que resolver antes de poder sumergirnos en esa pregunta.

Lo dudo. No espero que se construya una computadora cuántica lo suficientemente grande como para romper el RSA en las próximas décadas. La razón principal de esta duda es un argumento que llamo las tres capas de optimismo:

  1. Entre todos los científicos, los que trabajan en computación cuántica tienden a ser los más optimistas sobre sus perspectivas.
  2. Los textos al público en general tienden a ser más optimistas que las personas que los escribieron. No hay recompensa por ser pesimista. Si crees que tu equipo deportivo favorito solo tiene un 20% de posibilidades de ganar, le dices a tus amigos que las probabilidades son 50-50. Si escribe un texto a la audiencia general, debe pensar en grande, de lo contrario, nadie lo leerá.
  3. Lo mismo se aplica a los periodistas, ya escuchan y leen los puntos de vista más optimistas, y luego agregan un tercer nivel de optimismo por dos razones (a) el pesimismo no se vende, y (b) el material no es fácil de entender ; El progreso sutil se confunde fácilmente con el progreso mayor.

Nadie en estas 3 capas te está engañando deliberadamente. Las personas inteligentes están trabajando en esto y realmente creen que funcionará; realmente existe la posibilidad de que dentro de 20 años RSA se rompa por la computación cuántica. Ese escenario no contradeciría nada conocido por la ciencia.

Aún así, si tuviera que poner dinero en ello, le daría a ese escenario una probabilidad de no más del 20%, porque cuando intentas averiguar qué probabilidad de éxito se basará en lo que escuchas en las noticias, tienes que tomar las tres capas de optimismo en cuenta.

Digamos por un momento que mi pesimismo resulta estar equivocado, y habrá una computadora cuántica que puede factorizar enteros de tamaño RSA. Esto significa que los seres humanos pueden controlar, en detalle y a voluntad, un espacio de dimensiones de estado muy por encima de 2 ^ 1000. Ese nivel de control sobre el mundo físico es mucho más detallado que nunca. Nada en la historia se acerca. Si está dispuesto a apostar dinero con probabilidades de 50-50 de que esto sucederá en la próxima década, me complacería tomar su dinero.

Agregando a Eugene Miya …

Ya sea cualquier tecnología, generalmente he visto este patrón:


Incluso el aprendizaje profundo está ganando impulso … hace unos días, Andrew Ng dijo que está trabajando duro para desactivar el bombo [1].

Intenta mirar más allá del bombo cuando encuentres algo nuevo. Vea qué problemas puede resolver … y qué no puede resolver.

[1] Andrew Ng – Algunas tendencias en el aprendizaje profundo: el cambio hacia …

Demasiado temprano para decirlo.

Tal vez tenga éxito en nichos de mercado limitados.

El mercado de uso general requerirá algunos ahorros de costos y simplificaciones arquitectónicas. Acabo de ver a un ex jefe de una de las máquinas D-Wave con dolores de cabeza cotidianos que intentan ejecutar un sitio.

Uno tiene que leer más allá del bombo publicitario.