Sociedad

Inteligencia artificial I: computación cuántica

La potencia de la inteligencia artificial se experimenta cada vez que se navega en internet y en las redes sociales donde se presenta publicidad que coincide con lo que se está pensando o con lo que se pensará, como si se tratara de brujería.

Una historia que llamó mucho la atención tuvo que ver con la reclamación hecha por un padre de familia en una tienda de la cadena norteamericana Target, pues su hija de preparatoria estaba recibiendo publicidad de la tienda sobre artículos de maternidad: pañales, cunas, ropa de bebé. Posteriormente, el mismo padre se disculpó con el gerente de la tienda, pues su hija estaba embarazada. La realidad es que no se trataba de brujería, sino de estadística. Mediante el análisis de grandes volúmenes de datos en la base de los registros de compra de Target, se correlacionaron patrones o hábitos de compra de mujeres en el comienzo del segundo trimestre de su embarazo, donde se reconoció la compra de loción sin aroma, y de grandes cantidades de magnesio, zinc y calcio. Con base a la adquisición de varios de estos productos es posible asignar una probabilidad alta en la predicción del embarazo.

Lo que hoy se consigue con la inteligencia artificial se debe a avances tanto en hardware como software. Se llama hardware a la parte física y tangible, que son los circuitos electrónicos compuestos de transistores, interconectados entre ellos. Los avances en hardware están orientados a la miniaturización de transistores y circuitos, ya la construcción de transistores y diseño de circuitos cada vez más rápidos y que consumen menos energía; de tal modo que se empaquen cada vez más transistores en obleas de silicio, cada vez más pequeñas, llamadas circuitos integrados. Con la interconexión de minúsculos circuitos se logra el procesamiento sumamente rápido de las señales que portan información. En 1965, Gordon Moore, cofundador de la compañía Intel, planteó que la densidad de transistores por milímetro cuadrado se duplicaría cada dos años, y en ese sentido el avance en el hardware ha sido linealmente creciente, pero hay un límite.

Lo que físicamente se procesa y circula por esos transistores y circuitos electrónicos es corriente eléctrica y la energía de ese flujo de electrones, a menos que se mueva en súper-conductores, siempre se disipará como calor. Esta es una de las situaciones que imponen limitaciones a la compactación de circuitos, pues entre más alta sea la concentración de transistores sobre una superficie, más calor se genera. Por otro lado, se han llegado a obtener medios de conducción con un ancho de aproximadamente seis átomos, es decir, diez nanómetros, prácticamente el final de la miniaturización, pues de otro modo los electrones se saldrían de su camino. La humanidad está muy cerca de llegar al límite en la miniaturización de transistores y circuitos integrados; algo que prácticamente han conseguido las gigantes empresas que fabrican microprocesadores como Intel, Qualcomn y TSM. Es decir, si no es posible comprimir más, la velocidad de procesamiento no se puede aumentar más. Sin embargo, el siguiente salto es el intento de la computación cuántica.

El mundo cuántico se modela con probabilidades, pues un electrón puede estar en varios estados en un instante dado, algo así como tener varios electrones en lugar de uno solo, y tal propiedad se puede llevar a una computadora para hacer varias tareas en un mismo instantecon la consecuencia de que la velocidad de la computadora resultante sería sumamente escalofriante, pues las tres súper-computadoras más poderosas de la actualidad (Fugaku, Summit y Sierra) palidecerían ante la computadora cuántica. La unidad básica de información en el cómputo clásico actual es el bit, con dos posibles valores, 0 y 1; mientras que la unidad mínima del cómputo cuántico es el cubit donde se pueden tomar múltiples valores a la vez, y el número de operaciones paralelas es exponencial con respecto al número de cubits. En un simple procesador cuántico sencillo de 30 cubits se podrían realizar diez billones de operaciones en punto flotante en un segundo, una tasa cercana a los 200 mil billones de operaciones que se procesan por segundo en la súper-computadora Summit.

Roberto Rosas Romero

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Queda prohibida la reproducción total o parcial del contenido de esta página, mismo que es propiedad de Notivox DIARIO, S.A. DE C.V.; su reproducción no autorizada constituye una infracción y un delito de conformidad con las leyes aplicables.
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