Daimler colaborará con Google para buscar soluciones de movilidad a través de la computación cuántica

Daimler colaborará con Google para buscar soluciones de movilidad a través de la computación cuántica

• Posibles soluciones para cuestiones complejas relacionadas con la forma futura de la movilidad
• Las áreas de aplicación incluyen la logística de transporte y la tecnología de baterías
• Apoyo a la transición de fabricante de automóviles a proveedor de servicios de movilidad

A la hora de configurar la movilidad futura, es necesario abordar cuestiones complejas que amplían las generaciones actuales de ordenadores y sistemas de servidores hasta el límite de sus capacidades, o incluso más allá. Se espera que los ordenadores cuánticos permitan resolver estas tareas y acelerar el trabajo en este ámbito. De este modo, Daimler mantiene asociaciones estratégicas de investigación en el campo de la computación cuántica y ha firmado un acuerdo de cooperación en este campo con Google. El diseño del reciente chip Bristlecone de 72 qubits de Google presenta el mayor número de bits cuánticos jamás utilizado en un ordenador cuántico. Qubits es la unidad de almacenamiento de datos más pequeña posible y sirve como unidad de medida que denota la capacidad de rendimiento de los ordenadores cuánticos.

Este acuerdo de cooperación permite a los equipos de especialistas de Daimler Group Research and IT utilizar ordenadores cuánticos de Google para tratar cuestiones concretas relacionadas con la forma futura de la movilidad. La iniciativa está totalmente en línea con la visión de Daimler de servir a los clientes en el futuro no sólo como fabricante de vehículos, sino como proveedor global de servicios de movilidad.

"La innovación y el espíritu inventivo siempre han formado parte de nuestro ADN en Daimler. Con la invención del automóvil, hace 132 años, iniciamos un proceso pionero de transformación para la movilidad individual de las personas", comenta Ola Källenius, miembro del Consejo de Administración de Daimler AG, responsable del Grupo de Investigación y Desarrollo de Automóviles Mercedes-Benz. "La informática cuántica podría jugar un papel crucial en el futuro en el desarrollo de soluciones de movilidad sostenibles y eficientes, así como en diversas aplicaciones dentro de nuestra empresa". Jan Brecht, CIO de Daimler, añade: "La informática cuántica tiene el potencial de revolucionar todo el sector de las TI y, a su vez, todas las demás áreas de la industria. Esta tecnología se encuentra todavía en las primeras fases de investigación y desarrollo, pero alberga un gran potencial. Nuestro objetivo es adquirir experiencia con esta nueva tecnología en una fase temprana. Con este fin, estamos aportando casos concretos de uso de los campos de la automoción y la movilidad a las asociaciones de investigación".

Una nueva dimensión de la informática: los ordenadores cuánticos

En pocas palabras, un ordenador cuántico es un ordenador que aplica directamente las leyes de la física cuántica. A diferencia de los ordenadores actuales, no sólo funciona en un sistema numérico binario (0 o 1), sino que también conoce otros estados, las llamadas superposiciones. Estos estados intermedios, que no pueden modelarse utilizando ordenadores tradicionales, amplían enormemente el alcance de las capacidades informáticas, permitiendo realizar cálculos complejos a velocidades antes inconcebibles.

Las numerosas aplicaciones potenciales de los ordenadores cuánticos incluyen

• la selección de nuevos materiales basados en la química cuántica, por ejemplo, para el desarrollo de células de batería
• la provisión eficiente y conveniente de movilidad individual. Los vehículos autónomos pueden desplegarse aquí en entornos urbanos y megalópolis, aliviando al mismo tiempo la presión sobre la infraestructura de transporte.
• planificación logística en el segmento de furgonetas. Las rutas deben planificarse aquí y actualizarse en tiempo real en función de numerosas variables
• la optimización de la planificación de la producción y de los procesos de producción
• aprendizaje profundo para avanzar en el desarrollo de la inteligencia artificial.

La amplia gama de actividades de investigación en el campo de la computación cuántica forma parte de la estrategia de CASE y subraya la transformación de Daimler AG de fabricante de vehículos a proveedor de servicios de movilidad. CASE significa conectividad (Conectado), conducción autónoma (Autónomo), uso flexible (Compartido y Servicios) y sistemas de accionamiento eléctrico (Eléctrico). El objetivo es dar forma a la movilidad intuitiva de nuestros clientes a través de la combinación inteligente de los temas de CASE.

Daimler colaborará con Google para buscar soluciones de movilidad a través de la computación cuántica 

Daimler colaborará con Google para buscar soluciones de movilidad a través de la computación cuántica

¿Sabías que...

... quanta no son ni partículas ni ondas? Las partículas son objetos con bordes claramente definidos. Dos características clave de las partículas son que pueden ser localizadas y contadas. Las ondas clásicas están compuestas de múltiples partículas individuales en diferentes lugares y están sujetas a una variedad de impulsos en la forma en que se mueven. Las ondas también causan interferencia. Quanta puede tomar las propiedades de las ondas clásicas así como las de las partículas clásicas, en lo que se conoce como dualidad onda-partícula.

...en el mundo cuántico, hay conceptos que desafían las leyes de la física convencional y son difíciles de entender? Por ejemplo, en la comprensión cotidiana de estas cosas, es difícil comprender cómo una misma partícula puede estar en dos lugares diferentes al mismo tiempo. O cómo dos partículas pueden interactuar entre sí a cualquier distancia, sin que seamos capaces de medir la relación de poder entre ellas. Una de las características particulares de la física cuántica es que es imposible determinar ni una posición precisa ni una dirección precisa del movimiento para los cuantos inobservables.

...quanta, según la física microscópica, ¿son variables que sólo son capaces de asumir valores específicos y discretos en lugar de cualquier valor arbitrario? Estos incluyen, por ejemplo, la energía y el momento angular. El término quanta se utiliza a menudo para describir objetos como átomos o electrones a los que se aplican las teorías de la física cuántica, es decir, que demuestran los fenómenos de superposición y enredo.

...La superposición en el caso de los quanta significa que se encuentran en un estado en el que varias propiedades, que normalmente son mutuamente excluyentes, se superponen entre sí, por así decirlo? Por lo tanto, una partícula elemental puede, por ejemplo, superponerse desde varios lugares diferentes. En otras palabras, aunque la partícula no está localizada definitivamente en ningún lugar, una medición de localización identificará su presencia potencial en uno u otro lugar con cierto grado de probabilidad.

...el enredo es un concepto por el cual dos objetos cuánticos pierden su carácter individual hasta el punto en que las propiedades de uno dependen de las del otro? Una acción emprendida sobre un objeto tiene un impacto inmediato sobre el otro objeto. Esta dependencia es efectiva a cualquier distancia y no requiere ningún medio de transmisión físico conocido.

...qubits son sistemas cuánticos microscópicos que abarcan dos estados básicos diferentes? Estos corresponden al 0 y 1 del bit convencional. Estos sistemas cuánticos exhiben las características cuánticas típicas de superposición o enredo. Al igual que con los bits convencionales, existen varias formas de crear qubits, por ejemplo con la ayuda de fotones, electrones, átomos o los llamados circuitos resonantes superconductores. El objetivo es conseguir un alto nivel de estabilidad de los qubits en el tiempo (conocido como tiempo de coherencia), para poder realizar tantas operaciones como sea posible antes de que la información almacenada se deteriore como consecuencia de la interacción con el entorno. El desarrollo actual también se centra en lograr un alto nivel de precisión (= baja tasa de error) o una buena tasa de corrección de errores.

...deberíamos considerar un qubit como algo parecido a la superficie de la Tierra? Si vemos el polo norte como 0 y el polo sur como 1, un qubit también presenta todos los demás puntos de la superficie de la Tierra, mientras que un bit convencional sólo tiene los polos norte y sur.

...tratar de encontrar la salida de un laberinto representa una buena ilustración de las diferentes maneras en que funcionan las supercomputadoras y las computadoras cuánticas? Una computadora comprueba todas las salidas en serie, hasta que encuentra la correcta. Un ordenador cuántico buscaría todas las rutas posibles en paralelo y produciría el resultado de la ruta correcta mucho más rápidamente. De este modo, algunos tipos de cálculo pueden acelerarse considerablemente.

...sin embargo, un ordenador cuántico no es en todos los casos mejor que uno de los superordenadores actuales? Un ordenador cuántico puede procesar exactamente los mismos problemas que un ordenador convencional. Pero no siempre lo hará mejor. Un ordenador cuántico es mejor en los casos en que necesita completar tareas computacionales dentro de un plazo aceptable, para lo cual el ordenador convencional necesitaría un tiempo inaceptablemente largo o requeriría una capacidad de almacenamiento tan vasta que sería físicamente imposible de completar, como puede ocurrir, por ejemplo, en la química cuántica. También hay que tener en cuenta el trabajo preliminar y la reelaboración de los datos necesarios en los ordenadores convencionales.

..es posible comprobar si un ordenador cuántico ha completado el cálculo correctamente, incluso si estos cálculos ya no son comprensibles para los superordenadores? Es posible usar la computadora cuántica para procesar problemas más pequeños que también pueden ser manejados por supercomputadoras convencionales, y comparar los resultados. Algunos problemas con el cálculo, además, son tales que, aunque es muy difícil llegar a una solución, es por otra parte muy fácil comprobar si la solución sugerida es correcta. Los resultados producidos por el ordenador cuántico pueden entonces comprobarse con relativa facilidad. Lo mismo ocurre con los problemas de optimización: si el ordenador cuántico sugiere una solución, es posible comprobar su eficacia comparándolo con la solución sugerida por el ordenador convencional. Sin embargo, en el caso de problemas de cálculo más importantes, el ordenador convencional sólo puede ofrecer soluciones aproximadas basadas en los mejores algoritmos tradicionales disponibles. Es concebible que, en un futuro previsible, sea posible comparar o reconciliar los resultados con los de un ordenador cuántico del mismo tipo o incluso de un tipo diferente.