Por @Alvy — 10 de Octubre de 2019

Aprovecho este vídeo de Seeker que me ha parecido una muy buena explicación de la cuestión para anotar algunos enlaces acerca de un asunto que lleva unos días revoloteando: el trabajo que investigadores de Google y la NASA han llevado a cabo acerca de un experimento con un ordenador cuántico con 53 qubits y la denominada supremacía cuántica.

Los titulares dicen de todo «Google ha logrado…», «defiende que ha alcanzado…», «habría alcanzado…», «podría haber alcanzado…», «reclama haber alcanzado…», «asegura haber alcanzado…», «vence la carrera…», «¿revolución o farol?», «¿se ha alcanzado…?», «la supremacía ha llegado (supuestamente)…» ¡Tsk! ¡Qué difícil es explicar estas cosas!

Lo primero, algunos hechos:

  • Un paper apareció publicado en una web con el sello de la NASA y Google pero era preliminar. Tan pronto como apareció, desapareció. Pero por suerte hubo gente que lo pudo descargar y distribuir, de modo que muchos expertos han podido examinarlo convenientemente. Es este: Quantum Supremacy Using a Programmable Superconducting Processor (Inverse.com)
  • Eso quiere decir que no es la versión final, que todavía no ha pasado la revisión por pares ni ha sido publicado por ninguna revista científica de prestigio (aunque todo el mundo espera que sea pronto y probablemente en una de las dos más famosas).
  • El experimento se llevó a cabo con un ordenador de 54 qubits –llamado Sycamore– en los cuales uno de los qubits resultó defectuoso y se tuvo que eliminar (de ahí el número raro: 53).
  • Curiosamente, según Qubit Counter –que lleva la cronología de estas cosas– Google ya tenía un ordenador de 72 qubits en 2018, y ese mismo año se supo de otro de Rigetti de 128 qubits. Pero en asuntos de computación cuántica «no todos los ordenadores cuánticos son iguales», de modo que esos 53-54 qubits también pueden ser ligeramente diferentes. Por no hablar de todos los problemas derivados de la escalabilidad y la decoherencia.

Ahora, una definición:

La supremacía cuántica es el momento en que un ordenador cuántico supera al mejor de los superordenadores convencionales resolviendo cierto tipo de problema.

– Dominic Walliman

Según cuentan en Seeker y explican otros expertos en el tema que han leído el trabajo lo cierto es que parece posible que el experimento de Google haya conseguido lo que dice la definición. Pero por otro lado, sucede que esa definición es un tanto genérica porque afirma que el ordenador cuántico es el que supera al mejor superordenador «resolviendo cierto todo de problema», no cualquier problema (que es lo que suele pensar la gente generalmente).

El problema planteado en el experimento es uno que tiene que ver con generar números aleatorios y el cálculo de una distribución estadística relacionada con el muestro de estados cuánticos. Con el más potente superordenador actual (el Summit de IBM) se necesitarían unos 10.000 años para esos cálculos; el ordenador cuántico de Google dio con la solución en 3 minutos y 20 segundos. Así que prueba superada. (Nota: la solución no era un número, estilo «42» –que es lo que suele pensar la gente– sino presentar una distribución estadística con ciertas propiedades.)

Esto no significa necesariamente que ese ordenador cuántico sirva para descifrar códigos secretos, factorizar números gigantescos como el RSA-2048 o nos vayamos a ver abocados al terrorismo cuánticos; tal y como se describe no sirve para eso. De hecho –en general– aunque sirviera para descifrar un código o factorizar ciertos números probablemente existirían otros sistemas de cifrado y seguridad que no podría atacar ni resolver: los ordenadores cuánticos funcionan de una forma bastante diferente a los convencionales (que son más –digamos– «genéricos») y la programación y su diseño físico están muy relacionados; no se escribe en un lenguaje genérico, se compila y arreando. De hecho puede que esos ordenadores sean muy buenos para «simular procesos» cuánticos (algo que hay gente que considera un poco WTF) pero no para otras tareas.

Recordemos lo que decíamos hace más de un año sobre el tema:

(…) Irónicamente, el problema que deben resolver los ordenadores cuánticos para «demostrar su supremacía» no sirve absolutamente para nada, no tiene aplicación práctica. Se llama problema de muestreo y tiene que ver con distribuciones matemáticas: resulta «fácil» para los ordenadores cuánticos pero exponencialmente difícil a medida que crece para los ordenadores convencionales. IBM tiene un superordenador convencional que puede simular un ordenador cuántico de 56 bits (sí: se puede hacer), de modo que más o menos «esa es la cifra a batir», según Walliman.

Este otro párrafo parece incluso premonitorio:

Si un ordenador cuántico pudiera resolver ese problema y el mayor de los superordenadores convencionales no se consideraría alcanzada esa supremacía cuántica. No está del todo claro si el número de qubits puede seguir creciendo y creciendo sin fin (y hay diversas variantes y tecnologías, cada cual con sus limitaciones), por los problemas de la decoherencia cuántica y otros tipos de «ruido» que puedan marcar cierto límite todavía no explorado.

Así que ahí estamos.

Aquí van algunos enlaces más para quienes estén interesados en el tema:

Compartir en Flipboard Compartir en Facebook Tuitear
Por @Alvy — 10 de Octubre de 2019

Nuestro amigo Gali nos hizo llegar este curioso vídeo del departamento de tecnologías viejunas en el que Alec de Technology Connections muestra un rarísimo «monitor portátil profesional» de 6 pulgadas de JVC modelo ADP-50VB que emplea una tecnología llamada LCCS, una especie de híbrido entre LCD y CRT con imágenes en blanco y negro que acaban viéndose en color. Tan rara y poco habitual es eso del LCCS que no solo ya no existe, sino que apenas hay referencias, ni página en la Wikipedia ni nada más allá de algunos manuales técnicos y algún párrafo de referencia histórica.

Y es que tal y como se ve en el vídeo ese monitor color emplea un tubo de rayos catódicos (CRT) en blanco y negro (WTF aquí) al que mediante un ingenioso sistema se superpone otra pantalla intermedia, algo similar a la tecnología de algunos modelos de gafas 3D de los cines. Técnicamente esa pantalla intermedia que se superpone es un LCCS (Liquid Crystal Color Shutter), una lámina que puede dejar pasar la luz en sus componentes rojo, verde o azul. Lo mejor es que puede sincronizarse con el tubo monocromo para hacerlo de forma rápida e invisible para el ojo. De modo que lo que se «proyecta» en realidad son tres imágenes: roja, verde y azul en rápida sucesión. La persistencia de la visión hace el resto. (Como este monitor JVC es del año 2000 además lleva bastante electrónica complicada para convertir de PAL/NTSC a ese formato en el que se descomponen las tres imágenes monocromas por colores y luego se proyectan sucesivamente de forma sincronizada).

Lo curioso es que esta tecnología es bastante vieja: data de 1939. Y ni siquiera la inventó JVC sino un ingeniero húngaro de la CBS llamado Peter Carl Goldmark. Desde entonces se ha utilizado no en emisiones de televisión, pero sí en algunos proyectores de vídeo e incluso en las salas de los cines, donde se adaptó con otro componente llamado DMD (Digital Micro-mirror Device) que produce un característico «efecto de arcoiris» cuando se mueve físicamente el aparato.

Originalmente el efecto propuesto por Goldmark se conseguía electromecánicamente: con filtros de color rojo-verde-azul y una rueda giratoria movida por un motor. En la época de la guerra de las tecnologías de la TV en color era la propuesta de la CBS; era más barato y daba buen resultado. Pero por desgracia no era compatible con las emisiones en blanco y negro de entonces. De modo que el que triunfó fue el sistema de la RCA, donde la señal era compatible y se añadía el color en la misma señal mediante trucos matemáticos e ingenieriles (acabó siendo el NTSC en 1941).

El modelo moderno tiene una patente de Tektrokix, que probablemente es la que utilizó JVC. Aunque el color no es del todo fiel el resultado no está nada mal –por ejemplo para videojuegos– y sobre todo tiene la ventaja de que se ve estupendamente con luz directa y en el exterior; de ahí que se recomendara como «monitor profesional portátil» para trabajos de campo. Por desgracia la tecnología LCSS era muy cara, sólo era práctica en tamaños pequeños y cuando los monitores LCD/LED/OLED se popularizaron con píxeles más pequeños y pantallas más grandes podemos decir que el LCSS simplemente no lo consiguió.

Actualización – Hay más detalles todavía en un artículo de Hack-a-day: Sharpest color CRT display is monochrome plus a trick. (¡Gracias @d_m_iz!)

Relacionado:

Compartir en Flipboard Compartir en Facebook Tuitear
Por @Alvy — 27 de Septiembre de 2019

En la EPFL están trabajando en este material que es una especie de piel artificial con retroalimentación háptica. Dicho así puede sonar un poco trabalenguas, pero es simplemente un tejido plástico similar a la piel que puede vibrar, algo que puede recrear la sensación del tacto.

Lo interesante es que haciéndolo vibrar en diferentes lugares a diferentes velocidades (hasta 100 veces por segundo) proporciona esa «retroalimentación» al cuerpo humano tan característica de la piel. La respuesta se adapta instantáneamente y acompaña a los movimientos de los dedos y otras partes del cuerpo. Dicen que puede ser interesante tanto para rehabilitación médica como para entornos de realidad virtual.

Un poco a lo traje de feedback de última generación a lo Ready Player One sí que parece, aunque todavía esté muy lejos de convertirse en un producto comercial.

Relacionado:

Compartir en Flipboard Compartir en Facebook Tuitear
Por @Alvy — 14 de Septiembre de 2019

Estos veinte minutos de entrevista con el profesor de informática y experto en computación cuántica Scott Aaronson son muy densos y dan para muchos temas. Lanza muchas preguntas –que es lo interesante– especialmente sobre el tema de la consciencia en las máquinas, uno de mis favoritos. Está en el canal de Science, Tech and the Future –que es un poco fringe y marginal, todo sea dicho– y hasta podría entrar en la calificación de pajamentalero. Pero está entretenido para desconectar y pasar un rato.

El título proviene de un trabajó que publicó hace unos años el mismo Aaronson con el título The Ghost in the Quantum Turing Machine hablando de física, libre albedrío, azar y muchas cosas más. Por el camino se habla de la paradoja de Newcomb (y en cierto modo del experimento mental del Basilisco de Roko), de la entropía y la flecha del tiempo y del teorema de no clonación.

Entre otras cosas viene a plantearse la cuestión de si el cerebro humano es «clonable» o no, probablemente lo segundo. Si fuera copiable de forma obvia alguien podría copiar un cerebro en una especie de simulación, hacerla funcionar más rápido (o revertirla) y «adivinar qué iba a hacer» o «qué hizo» alguien, incluso demostrándole incluso a ese ser copiado que no tiene libre albedrío. ¿Qué sucedería si se matara a la copia o copias? ¿Podría hacérsela sufrir amenazándola con eliminar a otras copias iguales? Razonando como en el argumento de Nick Bostrom en «¿Vivimos en una simulación?» nosotros ya seríamos esas copias. ¡Chungo! Sin embargo el teorema de no clonación no permitiría hacer una copia cuántica de nuestro cerebro, de modo que en cierto modo tendríamos una «privacidad» especial. Aunque no estaría muy clara la relación de eso con la consciencia como tal.

Otra cuestión interesante –definiciones aparte, claro– es si se puede poner un límite físico a la «cantidad de consciencia» de un sistema físico. Explicado en plan rápido:: sabemos que una persona tiene algo que llamamos consciencia, pero, ¿lo tiene una piedra? ¿una célula? ¿un ordenador avanzado? ¿una molécula? ¿un átomo?

Curiosamente conocemos los límites a la cantidad de computación y almacenamiento que puede haber en un sistema físico, que dependen básicamente de su tamaño. Por ejemplo, en una esfera es de unos 1069 qubits por metro cuadrado de superficie; el número de pasos computacionales que puede ejecutar en toda su existencia tiene un límite similar. ¿Cuál sería el mínimo para afirmar que en esa computación cuántica hay consciencia? En el Universo desde luego lo hay (¿o no?), también en un ser humano… ¿Somos diez o cien veces más «conscientes» que una rana simplemente porque somos más grandes? ¿Se podría llegar a razonar que incluso un electrón tiene algún tipo de consciencia?

Todo esto es la parte que me pareció más interesante de la entrevista, pero el resto contiene muchas más preguntas todavía, y algunos datos y conceptos llamativos, desde el solipsismo a los códigos de corrección de errores en computación cuántica o la necesaria aplicación de la navaja de Occam para zanjar algunas cuestiones. Tan entretenido como apasionante.

_____
Nota: Aunque a veces los términos consciencia y conciencia son según el diccionario sinónimos prácticamente intercambiables, en el contexto de la inteligencia, la neurología y la filosofía son bastante diferentes. Consciencia suele aplicarse para el «autoconocimiento de la propia existencia» (ej. «recuperar la consciencia tras haber estado anestesiado») y conciencia cuando además de eso hay ciertas implicaciones morales (ej. «ser consciente de que golpear con un palo en la cabeza a alguien está mal»).

Relacionado:

Compartir en Flipboard Compartir en Facebook Tuitear