¡Computación cuántica en el Tec! Tienen estudiantes inmersión

Más de 90 estudiantes del Tec en los campus Monterrey, Guadalajara y Querétaro participaron en la Unidad de Formación de Cómputo Cuántico, en el cual los dos últimos días se dedicaron a realizar el Quantum Computing Hack.

Esta competencia reunió a participantes de universidades como U-ERRE, UANL y UDLAP en México, así como también de la Universidad Nacional de Colombia y Perú.

Como resultado, el equipo “Los revolucionarios de Qbits” del campus Monterrey lograron el primer lugar tras resolver el problema de optimización “The travelling salesman”:

“Utilizaron matrices y grafos para representar ocho ciudades del país e implementaron una combinación de algoritmos de cómputo clásico y cómputo cuántico para resolver el problema de manera óptima aprovechando los beneficios de cada paradigma”, compartió Germán Domínguez, coordinador de la iniciativa de Cómputo Cuántico en el campus Monterrey.

El reto del hackathon consistió en optimizar las rutas de entrega de una empresa de paquetería, donde los equipos podían decidir si la distribución estaría limitada a una ciudad o entre ciudades.

De tal manera que, haciendo uso de la computación cuántica, se tenía que encontrar la ruta óptima para la entrada de paquetes por uno o muchos repartidores.

Una de las ventajas del cómputo cuántico es que permite resolver problemas complejos de manera rápida comparada con la computación tradicional, señaló el docente.

Apuntó que entre más variables se agregan a un problema más tiempo y recursos computacionales se necesitan para encontrar la mejor solución.

“Una computadora cuántica utiliza qubits que se basan en los principios de superposición y entrelazamiento de la mecánica cuántica para combinar diferentes estados y estar entrelazados con otros qubits separados.

“De tal forma que pueden calcular posibilidades de manera simultánea y almacenar mucha más información que un bit clásico”, explicó Germán Domínguez, también director de Entrada de Computación y Tecnologías de Información del Tec de Monterrey.

"Las computadoras cuánticas han presentado avances importantes en los últimos años".- Juan Nolazco

Computadoras cuánticas al alcance de estudiantes

Durante el hackathon, la comunidad estudiantil tuvo acceso a las computadoras cuánticas de 7, 27 y 127 qubits de IBM, gracias al convenio Quantum Collaborative con Arizona State University. 

Así mismo, personal de IBM y QBRAID impartieron talleres para profundizar sobre la computación cuántica, generando así una mejor experiencia de uso para la comunidad estudiantil, acercando tecnologías de posgrado a la comunidad de pregrado. 

Algunos de los problemas con los que practicaron la programación cuántica fueron: 

• Quantum chemistry
• Molecular Hamiltonians 
• Ground state energy with VQE and Qiskit Nature
• Combinatorial optimization problems
• Quadratic programs and Quantum Unconstrained Binary Optimization (QUBO) problems
• Maxcut and traveling salesperson
• Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA)

“Durante la Semana Quantum los estudiantes tuvieron la oportunidad de experimentar en el futuro de la computación”, comentó el profesor Domínguez.

IBM ha desarrollado más de 20 computadoras cuánticas a las que se pueden acceder desde la nube en distintos dispositivos electrónicos como las pc tradicionales o celulares. 

El Tec y su camino hacia el cómputo cuántico 

Mediante la iniciativa del Quantum collaborative se busca dar acceso a las computadoras cuánticas a los y las investigadoras para que continúen desarrollando avances tecnológicos e innovación. 

Esta iniciativa es liderada por Arizona State University, donde se incluyen empresas como Quantinuum, Google Quantum AI, SandboxAQ, CR8DL e IBM Quantum Network.

“Las computadoras cuánticas han presentado avances importantes en los últimos años, y países de primer mundo ya están preparando a las nuevas generaciones para desarrollar sistemas sobre estas tecnologías”, expresó Juan Arturo Nolazco Flores, líder de la iniciativa de Cómputo Cuántico del Tec de Monterrey.

“Nos da mucho gusto formar parte de esta iniciativa de alto impacto internacional y ser la única institución fuera de Estados Unidos que forma parte de esta iniciativa”, agregó el también representante del Tec en Quantum Collaborative y director del Hub y Core Lab de Ciencia de Datos del Tec.

Esta iniciativa y eventos son piezas fundamentales que construyen el camino del Tec de Monterrey dentro de la computación cuántica, que darán apertura a desarrollar nuevas investigaciones de alto impacto para la sociedad, indicó el directivo.

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