el pequeño sistema de IBM; Toolkit sustituto de Microsoft!
Por Prof. Foluso Ladeinde | para Daily Trust 9 de octubre de 2017
Nos recordaron el estado del diseño de computadoras cuánticas y el software que lo acompaña hace dos semanas durante la Conferencia Ignite de Microsoft de este año. He escrito varios artículos en esta columna sobre computación cuántica y cómo es una de nuestras esperanzas de satisfacer algunas de las necesidades de computación gigantescas de nuestro tiempo. La idea es básicamente que se requiere un cambio de paradigma para lograr el incremento de velocidad exponencial necesario para resolver muchos de los problemas apremiantes de hoy en ingeniería, ciencias de la salud, meteorología y ciencias atmosféricas, para nombrar algunas áreas donde la velocidad relativamente lenta de la computadora nos está impidiendo hacer progresos espectaculares.
IBM define un ordenador cuántico como un dispositivo que es capaz de manipular delicados estados cuánticos de una manera controlada, similar a la forma en que una computadora ordinaria manipula bits. Como usted muy bien sabe, la computadora ordinaria hace todo en términos de unos y ceros. Por lo tanto, tenemos dos, o binario, estados: 0 y 1, o 2 bits. Por lo tanto, las instrucciones (como las operaciones aritméticas simples de adición y multiplicación) y los datos sobre los que operan (como los números ordinarios), deben eventualmente convertirse en cadenas de 0 y 1. La conversión de números ordinarios (en la base 10, es decir) al sistema binario es una tarea directa para un estudiante de secundaria.
La teoría cuántica en sí es un avance revolucionario en la química y la física que se desarrolló a principios del siglo XX. Se basa en una técnica matemática para explicar el comportamiento de las diminutas partículas subatómicas. A finales de 1900, se descubrió que la teoría cuántica es también aplicable a los bits y las operaciones lógicas en una computadora, como lo hace con los átomos y las moléculas. Los dos aspectos de esta teoría que se están explotando en la computación cuántica son la superposición y el enredo, que he descrito en esta columna en artículos anteriores sobre este tema. Un ordenador cuántico utiliza bits cuánticos, abreviados "qubits", que es un sistema que codifica el uno y el cero en dos estados cuánticos distinguibles.
Varias empresas de alta tecnología: IBM, Microsoft, Google y Hewlett-Packard están compitiendo para desarrollar la primera computadora cuántica utilizable; y esto ha estado sucediendo durante décadas, al menos en IBM y Microsoft. Tengo la sensación de que IBM, y tal vez Microsoft, puede tener un buen tiro en esta tecnología debido a sus ADN en términos de verdadero sistema operativo de ordenador pionero. Empresas como Google, a pesar de que han desarrollado herramientas bastante útiles para el uso diario, se han basado en las tecnologías básicas que otros construyeron, sobre todo en términos de sistemas operativos (SO). IBM está obviamente en el liderazgo de la innovación en esto, mientras que el DOS de Microsoft (Sistema Operativo de Disco), que en cierto sentido representa el nacimiento de computadoras personales (PC) y la consecuente democratización de la informática para las masas; siempre pondrá a Microsoft en la vanguardia de la innovación hardcore. Por lo tanto, la lucha por la primera para llegar a una computadora cuántica competitiva y el SO que lo acompaña parece estar entre IBM y Microsoft.
Con IBM y Microsoft aparentemente a la cabeza en la computación cuántica, es muy difícil no recordar el evento de DOS hace unas tres décadas. Entonces, como ahora, las mismas dos compañías estaban en el centro de atención. Microsoft ganó la pelea, terminando por poseer DOS, aunque la idea era principalmente de IBM. Las cosas podrían ser diferentes esta vez en el caso de la computación cuántica. IBM podría haber aprendido una lección.
Además, IBM probablemente tiene una ventaja intrínseca sobre Microsoft porque, a diferencia de los ordenadores convencionales, la computación cuántica implica una mayor integración de hardware y software, siendo IBM el padre de la construcción de hardware de computadora, mientras que Microsoft generalmente ha luchado con cualquier hardware. Como señaló Peter Bright en su artículo del 25 de septiembre de 2017 en arstechnica.com: "Las computadoras tradicionales están construidas con puertas lógicas -grupos de transistores que combinan bits de varias maneras para realizar operaciones en ellos- pero esta construcción es en gran medida invisible para las personas escribir programas para ellos. Los programas y algoritmos no están escritos en términos de puertas lógicas; utilizan construcciones de nivel superior, desde aritmética hasta funciones y objetos, y más.
Lo mismo no es realmente cierto de los algoritmos cuánticos; los algoritmos cuánticos que han sido desarrollados hasta ahora son de alguna manera más familiares a un ingeniero electrónico que a un desarrollador de software, con algoritmos a menudo representados como circuitos cuánticos - arreglos de puertas de lógica cuántica, a través de las cuales fluyen qubits - en lugar de conceptos de lenguaje de programación más típicos . "
¿Dónde están IBM y Microsoft hoy en día desplegando una verdadera computadora cuántica? El año pasado, IBM ofreció acceso a una computadora cuántica de 5 qubit. Sin embargo, para valer la pena su tiempo y entregar la potencia de cálculo deseada, 32 o más qubits son normalmente necesarios. Por lo tanto, IBM tiene un camino por recorrer. En cuanto a Microsoft, todavía no ha sido capaz de construir una verdadera computadora cuántica. En su lugar, está desarrollando un simulador (de computación cuántica) que sería capaz de ejecutar los programas de software cuántico que la compañía está desarrollando activamente.
La compañía también está desarrollando esencialmente algo que equivale a reducir el número de qubits necesarios para poder de cálculo fenomenal a través de la teoría cuántica. Emocionantes desarrollos aquí!
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Por Prof. Foluso Ladeinde | para Daily Trust 9 de octubre de 2017
Nos recordaron el estado del diseño de computadoras cuánticas y el software que lo acompaña hace dos semanas durante la Conferencia Ignite de Microsoft de este año. He escrito varios artículos en esta columna sobre computación cuántica y cómo es una de nuestras esperanzas de satisfacer algunas de las necesidades de computación gigantescas de nuestro tiempo. La idea es básicamente que se requiere un cambio de paradigma para lograr el incremento de velocidad exponencial necesario para resolver muchos de los problemas apremiantes de hoy en ingeniería, ciencias de la salud, meteorología y ciencias atmosféricas, para nombrar algunas áreas donde la velocidad relativamente lenta de la computadora nos está impidiendo hacer progresos espectaculares.
IBM define un ordenador cuántico como un dispositivo que es capaz de manipular delicados estados cuánticos de una manera controlada, similar a la forma en que una computadora ordinaria manipula bits. Como usted muy bien sabe, la computadora ordinaria hace todo en términos de unos y ceros. Por lo tanto, tenemos dos, o binario, estados: 0 y 1, o 2 bits. Por lo tanto, las instrucciones (como las operaciones aritméticas simples de adición y multiplicación) y los datos sobre los que operan (como los números ordinarios), deben eventualmente convertirse en cadenas de 0 y 1. La conversión de números ordinarios (en la base 10, es decir) al sistema binario es una tarea directa para un estudiante de secundaria.
La teoría cuántica en sí es un avance revolucionario en la química y la física que se desarrolló a principios del siglo XX. Se basa en una técnica matemática para explicar el comportamiento de las diminutas partículas subatómicas. A finales de 1900, se descubrió que la teoría cuántica es también aplicable a los bits y las operaciones lógicas en una computadora, como lo hace con los átomos y las moléculas. Los dos aspectos de esta teoría que se están explotando en la computación cuántica son la superposición y el enredo, que he descrito en esta columna en artículos anteriores sobre este tema. Un ordenador cuántico utiliza bits cuánticos, abreviados "qubits", que es un sistema que codifica el uno y el cero en dos estados cuánticos distinguibles.
Varias empresas de alta tecnología: IBM, Microsoft, Google y Hewlett-Packard están compitiendo para desarrollar la primera computadora cuántica utilizable; y esto ha estado sucediendo durante décadas, al menos en IBM y Microsoft. Tengo la sensación de que IBM, y tal vez Microsoft, puede tener un buen tiro en esta tecnología debido a sus ADN en términos de verdadero sistema operativo de ordenador pionero. Empresas como Google, a pesar de que han desarrollado herramientas bastante útiles para el uso diario, se han basado en las tecnologías básicas que otros construyeron, sobre todo en términos de sistemas operativos (SO). IBM está obviamente en el liderazgo de la innovación en esto, mientras que el DOS de Microsoft (Sistema Operativo de Disco), que en cierto sentido representa el nacimiento de computadoras personales (PC) y la consecuente democratización de la informática para las masas; siempre pondrá a Microsoft en la vanguardia de la innovación hardcore. Por lo tanto, la lucha por la primera para llegar a una computadora cuántica competitiva y el SO que lo acompaña parece estar entre IBM y Microsoft.
Con IBM y Microsoft aparentemente a la cabeza en la computación cuántica, es muy difícil no recordar el evento de DOS hace unas tres décadas. Entonces, como ahora, las mismas dos compañías estaban en el centro de atención. Microsoft ganó la pelea, terminando por poseer DOS, aunque la idea era principalmente de IBM. Las cosas podrían ser diferentes esta vez en el caso de la computación cuántica. IBM podría haber aprendido una lección.
Además, IBM probablemente tiene una ventaja intrínseca sobre Microsoft porque, a diferencia de los ordenadores convencionales, la computación cuántica implica una mayor integración de hardware y software, siendo IBM el padre de la construcción de hardware de computadora, mientras que Microsoft generalmente ha luchado con cualquier hardware. Como señaló Peter Bright en su artículo del 25 de septiembre de 2017 en arstechnica.com: "Las computadoras tradicionales están construidas con puertas lógicas -grupos de transistores que combinan bits de varias maneras para realizar operaciones en ellos- pero esta construcción es en gran medida invisible para las personas escribir programas para ellos. Los programas y algoritmos no están escritos en términos de puertas lógicas; utilizan construcciones de nivel superior, desde aritmética hasta funciones y objetos, y más.
Lo mismo no es realmente cierto de los algoritmos cuánticos; los algoritmos cuánticos que han sido desarrollados hasta ahora son de alguna manera más familiares a un ingeniero electrónico que a un desarrollador de software, con algoritmos a menudo representados como circuitos cuánticos - arreglos de puertas de lógica cuántica, a través de las cuales fluyen qubits - en lugar de conceptos de lenguaje de programación más típicos . "
¿Dónde están IBM y Microsoft hoy en día desplegando una verdadera computadora cuántica? El año pasado, IBM ofreció acceso a una computadora cuántica de 5 qubit. Sin embargo, para valer la pena su tiempo y entregar la potencia de cálculo deseada, 32 o más qubits son normalmente necesarios. Por lo tanto, IBM tiene un camino por recorrer. En cuanto a Microsoft, todavía no ha sido capaz de construir una verdadera computadora cuántica. En su lugar, está desarrollando un simulador (de computación cuántica) que sería capaz de ejecutar los programas de software cuántico que la compañía está desarrollando activamente.
La compañía también está desarrollando esencialmente algo que equivale a reducir el número de qubits necesarios para poder de cálculo fenomenal a través de la teoría cuántica. Emocionantes desarrollos aquí!
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