الريــم
08-16-2022, 03:22 PM
Las simulaciones realizadas en un ordenador cu?ntico hecho de 6 ?tomos de rubidio sugieren que podr?a ejecutar un algoritmo simple inspirado en el cerebro humano, capaz de aprender a recordar y tomar decisiones sencillas. Los ?tomos podr?an ser controlados eficazmente por l?seres, para reproducir as? el funcionamiento de la sinapsis cerebral.
Un equipo internacional de cient?ficos liderado por Rodrigo Araiza Bravo, de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, ha logrado dise?ar un modelo de ordenador cu?ntico con ?tomos gigantes controlados por luz l?ser, que seg?n las pruebas realizadas podr?a llegar a reproducir algunas funciones del cerebro humano, como la memoria y la toma de decisiones. Al mismo tiempo, aprovecha las ventajas del aprendizaje autom?tico cu?ntico (QML, seg?n las siglas en inglés).
Una revoluci?n en el campo de la inform?tica
Seg?n explican los investigadores en un nuevo estudio publicado recientemente en ArXiv, la inform?tica cu?ntica promete combinar las ventajas del aprendizaje autom?tico con el mayor poder de c?lculo de los ordenadores cu?nticos. Sabemos que el aprendizaje autom?tico es una rama de la Inteligencia Artificial (IA) que logra desarrollar algoritmos capaces de hacer que las m?quinas aprendan por su cuenta.
Sin embargo, si a eso le sumamos el potencial de los ordenadores cu?nticos es f?cil advertir que el aprendizaje autom?tico cu?ntico podr?a suponer un avance sin precedentes. Recordemos que mientras el bit es la unidad b?sica de los ordenadores tradicionales, el c?bit cumple una funci?n an?loga en los ordenadores cu?nticos. Su principal ventaja radica en que puede utilizar los fen?menos de superposici?n de la mec?nica cu?ntica para lograr una combinaci?n lineal de dos estados, incrementando notablemente su potencial con respecto al bit.
A pesar de esto, los dispositivos cu?nticos plantean desaf?os de ingenier?a para aprovechar las ventajas del aprendizaje autom?tico cu?ntico y poder traducirse en herramientas pr?cticas. Principalmente, son extremadamente sensibles al “ruido” y la influencia del entorno, generando diversas fallas que, por el momento, se han transformado en el cuello de botella que la inform?tica cu?ntica a?n no ha podido superar.
?Ser? el rubidio la soluci?n?
Ahora, Bravo y sus colegas han logrado dise?ar un modelo de red neuronal artificial cu?ntica que utiliza 6 ?tomos de rubidio, que tienen un di?metro de gran tama?o porque algunos de sus electrones orbitan los n?cleos a una mayor distancia, para crear un ordenador cu?ntico te?rico que puede replicar el aprendizaje de varias tareas cognitivas propias del cerebro humano, como la multitarea, la toma de decisiones y la memoria a largo plazo.
Seg?n un art?culo publicado en New Scientist, adem?s de aprovechar las ventajas de la mec?nica cu?ntica, el sistema puede manejarse con relativa facilidad a través de l?seres, ya que los ?tomos de rubidio son extremadamente sensibles a la luz. El equipo de cient?ficos demostr? que el ordenador cu?ntico es capaz de tomar decisiones sencillas: entren? a la red neuronal para seleccionar entre dos pulsos l?ser, logrando que el sistema eligiera por su cuenta el m?s fuerte.
Del mismo modo, los investigadores repitieron la tarea de toma de decisiones pero con un retraso de una décima de microsegundo entre los dos l?seres, para obligar al ordenador cu?ntico a aprender a recordar las caracter?sticas del primer pulso hasta que se le presente el segundo. De esta manera, confirmaron que pod?a desarrollar habilidades de memoria.
Seg?n los investigadores, el equipo ya trabaja en la construcci?n del ordenador cu?ntico y en la posibilidad de incorporar un mayor n?mero de ?tomos de rubidio, incrementando as? su potencial.
Referencia
Quantum reservoir computing using arrays of Rydberg atoms. Rodrigo Araiza Bravo, Khadijeh Najafi, Xun Gao and Susanne F. Yelin. ArXiv (2022). DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2111.10956
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/tendencias21/ordenador-cuantico-6-atomos-imitar-14291769)
Un equipo internacional de cient?ficos liderado por Rodrigo Araiza Bravo, de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, ha logrado dise?ar un modelo de ordenador cu?ntico con ?tomos gigantes controlados por luz l?ser, que seg?n las pruebas realizadas podr?a llegar a reproducir algunas funciones del cerebro humano, como la memoria y la toma de decisiones. Al mismo tiempo, aprovecha las ventajas del aprendizaje autom?tico cu?ntico (QML, seg?n las siglas en inglés).
Una revoluci?n en el campo de la inform?tica
Seg?n explican los investigadores en un nuevo estudio publicado recientemente en ArXiv, la inform?tica cu?ntica promete combinar las ventajas del aprendizaje autom?tico con el mayor poder de c?lculo de los ordenadores cu?nticos. Sabemos que el aprendizaje autom?tico es una rama de la Inteligencia Artificial (IA) que logra desarrollar algoritmos capaces de hacer que las m?quinas aprendan por su cuenta.
Sin embargo, si a eso le sumamos el potencial de los ordenadores cu?nticos es f?cil advertir que el aprendizaje autom?tico cu?ntico podr?a suponer un avance sin precedentes. Recordemos que mientras el bit es la unidad b?sica de los ordenadores tradicionales, el c?bit cumple una funci?n an?loga en los ordenadores cu?nticos. Su principal ventaja radica en que puede utilizar los fen?menos de superposici?n de la mec?nica cu?ntica para lograr una combinaci?n lineal de dos estados, incrementando notablemente su potencial con respecto al bit.
A pesar de esto, los dispositivos cu?nticos plantean desaf?os de ingenier?a para aprovechar las ventajas del aprendizaje autom?tico cu?ntico y poder traducirse en herramientas pr?cticas. Principalmente, son extremadamente sensibles al “ruido” y la influencia del entorno, generando diversas fallas que, por el momento, se han transformado en el cuello de botella que la inform?tica cu?ntica a?n no ha podido superar.
?Ser? el rubidio la soluci?n?
Ahora, Bravo y sus colegas han logrado dise?ar un modelo de red neuronal artificial cu?ntica que utiliza 6 ?tomos de rubidio, que tienen un di?metro de gran tama?o porque algunos de sus electrones orbitan los n?cleos a una mayor distancia, para crear un ordenador cu?ntico te?rico que puede replicar el aprendizaje de varias tareas cognitivas propias del cerebro humano, como la multitarea, la toma de decisiones y la memoria a largo plazo.
Seg?n un art?culo publicado en New Scientist, adem?s de aprovechar las ventajas de la mec?nica cu?ntica, el sistema puede manejarse con relativa facilidad a través de l?seres, ya que los ?tomos de rubidio son extremadamente sensibles a la luz. El equipo de cient?ficos demostr? que el ordenador cu?ntico es capaz de tomar decisiones sencillas: entren? a la red neuronal para seleccionar entre dos pulsos l?ser, logrando que el sistema eligiera por su cuenta el m?s fuerte.
Del mismo modo, los investigadores repitieron la tarea de toma de decisiones pero con un retraso de una décima de microsegundo entre los dos l?seres, para obligar al ordenador cu?ntico a aprender a recordar las caracter?sticas del primer pulso hasta que se le presente el segundo. De esta manera, confirmaron que pod?a desarrollar habilidades de memoria.
Seg?n los investigadores, el equipo ya trabaja en la construcci?n del ordenador cu?ntico y en la posibilidad de incorporar un mayor n?mero de ?tomos de rubidio, incrementando as? su potencial.
Referencia
Quantum reservoir computing using arrays of Rydberg atoms. Rodrigo Araiza Bravo, Khadijeh Najafi, Xun Gao and Susanne F. Yelin. ArXiv (2022). DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2111.10956
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/tendencias21/ordenador-cuantico-6-atomos-imitar-14291769)