Urrats kuantiko txiki bat, urrats handi bat gizateriarentzat

#Doing

2021.11.05

BizkaiaTech argitalpen taldea

Ilustrazioa: Gorka Olmo

Duela 2.500 urte baino gehiago Platon filosofo greziarrak bi mundu zeudela pentsatzen zuen. Alde batetik, Ideien Mundu arketipikoa, eta horretara pentsamenduaren eta adimenaren bidez iristen zen. Bestetik, Mundu Sentikorra edo Erreala, gure betiko mundua, eta horretan aurkitutako ideiak esperimentatu edo hauteman ditzakegu.

<iframe src="https://open.spotify.com/embed/episode/4imeLZhFkU0Jwd87wUWJAi?utm_source=generator" height="152" allowfullscreen="" allow="autoplay; clipboard-write; encrypted-media; fullscreen; picture-in-picture" class="border-0"></iframe>

Horrela, mito grekoa balitz bezala, Espainiak bi munduen arteko jauzi handia egin du, teoriatik (ideiak) praktikara pasatuz eremu kuantikoan. Baina nork eta nola lortu du?

Aitzindaria Bizkaia Lantik izan da, Administrazio Publikoarentzat lan egiten duen teknologien topa; Bizkaia Lantik, IBMrekin eta Accenturekin lankidetzan, ordenagailu kuantiko erreal batean aplikazio bat exekutatu duen Espainiako sektore publikoko lehen enpresa bihurtu da.

Konputazio kuantikoan bi paradigma daude: ordenagailu kuantiko adiabatikoa (edo optimizazio-arazoetarako helburu bakarrekoa) eta ate-ordenagailu kuantikoa (helburu unibertsalekoa). Orain arte sektore pribatuak bakarrik egin ahal izan ditu exekuzioak ordenagailu kuantiko erreal batean, baina enpresa publiko bakar bat ere ez da gai izan.

Hori lortzeko taldeak Fourierren transformatua erabili zuen, uhinak seinale gisa prozesatzeko gai den transformazio matematikoa. Imajina ezazue formula bat edozein kolore primario zein kolorez osatuta dagoen zehazteko, edo baita atzo dantzarako jarri zenuen azken kanta ezagunean entzuten diren frekuentziak bereizteko ere. Izan ere, formula hau erabiliz, leku guztietan zein abesti jotzen ari den jakin genezake; abesti bat bere frekuentzia garbi guztietan banatzean dauden abesti guztiekin kontrastatzeko eta match perfektua aurkitzeko gai da. Horixe da, Shazamen aplikazio ospetsuak buruan sartu zaizun eta etengabe kantatzen ari zaren eta zein talderena den jakin nahi duzun melodia hori aurkitzeko erabiltzen duen tresnetako bat da.

Fourierren transformatua, bere bertsio kuantikoan, algoritmo kuantiko teorikoen barruan erabiltzen da. Adibidez, Shorren algoritmoa (faktorizazio-algoritmoa, Peter Shor-ek berak izendatua) eta horrek, adibidez, kriptografien gako sekretuak deszifratzeko balio du; edo HHL (algoritmo de factorización, nombrado por el mismísimo Peter Shor), hegazkin batek nola eta zein abiaduratan aireratu eta hegan egin behar duen kalkulatzeko balio duena. Algoritmo kuantiko teorikoen zati garrantzitsua den Fourierren transformatu kuantikoa arrakastaz gauzatzeak funtzionatzen duela frogatu du eta konputazio kuantikoaren barruan teoriatik praktikara pasatzeko atea ireki du.

Beste era batera esanda, aplikazio hau arrakastaz gauzatu denez, lehen kalkulagailuak garatzen ari ziren unean kalkulagailuan eta paperean egiten den batuketan emaitza bera lortu izan bagenu bezala da. Lehen begiratuan hutsala izan liteke, baina errealitatea da lehen exekuzio hori ezinbestekoa dela beste edozein funtzio bete ahal izateko

Helburu hori lortzea oso garrantzitsua da eremu kuantikoan aurrera egiten jarraitzeko, eta talde-lanari eta dragoi digitalen laguntzari esker lortu da; izan ere, enpresa horiek oso oinarri teknologiko indartsua dute, oso urrun “hegan” egiteko aukera ematen diena, eta erreferente argiak dira sortzen ari diren teknologia hauetan. Kasu honetan, IBMk hardwarea dauka eta, Bizkaia Lantikekin duen akordioari esker, Accenture multinazional teknologikoak sarbidea izan du eta Fourierren transformatu kuantikoa exekutatu ahal izan du. Horrek aukera paregabea eskaintzen du orain arte lortutako ezagutzari dagokionez ikasten eta ezagutza hori zabaltzen jarraitzeko.

Infinituraino eta harago!

Bizkaia Tech-en eta “Quantum Ecosystem” deritzon bere apusturik bisionarioenaren eta eraldatzaileenaren bidez unibertsitateak, enpresa eta teknologia sarea eta herritarrak xede unibertsaleko ordenagailu baten erabileraz baliatuko dira. Esperimentazioa, ikaskuntza eta baterako sorkuntza sustatzeaz gain, negozio-aukera eta diru-iturri berriak, munduko talentua erakartzea edo bizi-kalitatea hobetzea ekarriko ditu, besteak beste.

Neil Armstrongek ilargia zapaldu zuenean esan zuen bezala: "Urrats txiki bat da gizon batentzat, baina jauzi handia gizateriarentzat" eta hau hasiera besterik ez da.

Ordenagailu kuantikoen garapenean espezializatuz (hardwarea) eta hainbat arlotan eragina duten erabilera-kasuei buruzko kontzeptu-probak eginez (softwarea), aurrerapenak esponentzialak izango dira arlo askotan: optimizazioa, Machine Learninga, Adimen Artifiziala,…

Adimen Artifiziala are gehiago indartu ahal izango da konputazio kuantikoaren bidez, algoritmo zehatzagoak eta eraginkorragoak erabiliz. Parte-hartzaile birtualak humanizatuagoak eta testuinguruan kokatuagoak izango lirateke.

OINARRIZKO KONPUTAZIO KUANTIKOA

Ordenagailu kuantiko batek eskain dezakeen guztia pertsonen eskura jartzea erraztuko duen softwarea garatzea. Azken aplikazioez gozatu ahal izango dugu, industriak eskura izango dituen tresna berriei esker.

KOMUNIKAZIO SEGURUAK

Sistemaren “konportak” berehala itxi ahal izango dira, gonbidatu ez dugun norbaitek festara batzea erabaki duela ikusiz gero.

ENKRIPTAZIO POSTKUANTIKOA

Sistemak gotorleku menderaezinak izango dira, eta ez da hackerrik edo ordenagailu kuantikorik egongo haien informazioa eskuratzeko gai izango denik.

ITSAS TRAFIKOAREN KUDEAKETA

Kostuak, erregai-kontsumoa eta berotegi-efektuko gasen emisioa murriztuko dira, itsas zirkulazio globala modu eraginkorrean kudeatu eta hobetuko delako.

AIREKO TRAFIKOAREN KUDEAKETA

Aireko trafiko nazionala, europarra eta globala kontrolatuta egongo da, eta denbora errealean jakingo dugu gure hegaldia atzeratzen ari den edo helmugara iristeko eskalarik onena zein den.

BANKUAK ETA FINANTZA-MERKATUAK

Finantza-produktuak gehiago egokituko dira gure beharretara, eta denbora gutxiago emango dugu bankuko ilara amaigabeetan edozein kudeaketa egiteko.

ZERGA-KUDEAKETA

Iruzur fiskala errazago detektatuko da eta ekarpena gehiago egokituko da pertsona bakoitzaren errealitatera eta Administrazio Publikoaren beharretara.

MUNTAIA-KATEAK OPTIMIZATZEA

Prozesuak antolatuz eta hobetuz muntaketa-kateek gehiago aprobetxatuko dituzte materialak eta hondakinak murriztuko dituzte.

MATERIAL BERRIAK

Be green, my friend! Mugikorren eta auto elektrikoen bateriak bezalako materialak hobeak izango dira eta, gainera, askoz ere jasangarriagoak: biodegradagarriak izango dira eta CO2 atzitzea ahalbidetuko dute.

DIAGNOSTIKO ULTRAZEHATZAK ETA TRATAMENDU ULTRAPERSONALIZATUAK

Gauzarik garrantzitsuena osasuna da…, eta badakizu! Aplikazio kuantiko berriek asko erraztuko digute bizitza alderdi horretan, izan daitezkeen osasun-arazoak denbora laburragoan detektatu ahal izango baitituzte; aldi berean, ebakuntza kirurgiko berriak egitea erraztuko dute, eta sendagaien dosiak eta konposizioak modu guztiz pertsonalizatuan doitzea ahalbidetuko dute.

KONPUTAZIO JASANGARRIA

Askoz gehiago gutxiagogatik. Etorkizuneko ordenagailu kuantikoek dituzten erronka konplexuenak modu eraginkorrean eta jasangarrian konponduko lirateke, energia-kontsumoa nabarmen murriztuz.

Zalantzarik gabe, urrats kuantiko txiki hau dirudiena baino askoz gehiago da, eta abiada handian unibertso baten aurkikuntzara garamatza, gure galaxiatik haratago. Pixkanaka, esperimentazioaren eta ahaleginaren bidez, Platonek aipatzen zituen Ideia horiek ikasten dituzten fisikariak mundu errealera ekartzea eta teoriatik praktikara pasatzea lortzen ari dira.

Ate logikodun ordenagailu kuantiko batera iristea eta horretan algoritmoak exekutatzeko aukera Espainian abiatzen den iraultza teknologiko oso baten hasiera da. Iraultza horrek, erronka berritzaileei aurre egiteaz gain, gure bizitzak hobetzera bideratutako erronkei aurre egitea ahalbidetuko digu.

Etiketak

  • #quantum
  • #innovación
  • #cocreación
  • #ciencia
  • #colaboración
  • #computación
  • #futuro

Gehiago kuxkuxeatu nahi izanez gero…

Lerratu gehiago erakusteko