Author: Eduardo Martínez de la Fe

El conocimiento es una propiedad emergente del cerebro colectivo de nuestra especie

Eduardo Martínez de la Fe

Por: Eduardo Martínez de la Fe

La neurociencia cognitiva debe abrir una nueva era de investigación que reconozca que el conocimiento humano no es la suma de muchos cerebros individuales, sino una propiedad emergente de nuestra especie basada en un cerebro colectivo.

Si queremos comprender el papel que desempeña el conocimiento en la inteligencia humana, es necesario mirar más allá del cerebro individual y estudiar la comunidad.

Esta es la propuesta que realizan el neurocientífico Aron Barbey, profesor de psicología en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign; Richard Patterson, profesor emérito de filosofía en la Universidad de Emory; y Steven Sloman, profesor de ciencias cognitivas, lingüísticas y psicológicas en la Universidad de Brown, en un rompedor artículo publicado en Frontiers in Systems Neuroscience, según se informa en un comunicado.

Su punto de partida, que la cognición humana se extiende al mundo físico y al cerebro de los demás: es, en gran medida, una actividad de grupo, no individual, porque dependemos de los otros para razonar, juzgar y tomar decisiones.

Tema relacionado: La consciencia no sería solo individual y privada, sino también grupal

Perspectiva limitada

Añaden que los métodos neurocientíficos empleados en la actualidad, como la resonancia magnética funcional (que mide pequeños cambios en el flujo sanguíneo que ocurren con la actividad del cerebro), se diseñaron para rastrear la actividad en un cerebro individual.

Sin embargo, estos métodos tienen una capacidad limitada para capturar la dinámica que ocurre cuando los individuos interactúan en grandes comunidades, por lo que plantean la necesidad de ampliar los estudios neurocientíficos más allá de los cerebros individuales.

Piden a los neurocientíficos que incorporen las disciplinas de las ciencias sociales para comprender mejor cómo piensa la gente.

Plantean que se necesita incorporar, no solo los descubrimientos de las neurociencias, sino también los de la psicología social, la antropología social y otras disciplinas, porque están mejor posicionadas para estudiar la cognición humana en su conjunto.

Nueva evidencia

Este planteamiento responde a una evidencia cada vez más reconocida, tal como plantea el Instituto Kavli: el inmenso éxito ecológico de nuestra especie no ha dependido de nuestra inteligencia o racionalidad abovedada, ni de ninguna serie de adaptaciones genéticas locales, como ha ocurrido en otras especies.

La supervivencia y el éxito humanos son el resultado de la herencia de grandes cuerpos de información transmitida culturalmente, que se acumula y se agrega a lo largo de generaciones para producir adaptaciones culturales, añade.

Y concluye: por lo tanto, nuestra inteligencia aparente se deriva más de nuestros cerebros colectivos, que de nuestra inteligencia individual. Algo que también está asociado a la innovación, tal como ha planteado, entre otros, el profesor asociado de psicología económica en la London School of Economics, Michael Muthukrishna.

Capturar el cerebro colectivo

Los autores de este artículo plantean que el gran desafío para la neurociencia cognitiva es cómo capturar el conocimiento que no reside en el cerebro individual, sino en nuestro cerebro colectivo.

Eso supone trascender la idea dominante hasta ahora de que el conocimiento está representado en un cerebro y representado por un individuo, y que a lo más que llega ese conocimiento es a su transferencia entre individuos.

Los investigadores añaden que la cognición humana es en realidad una empresa colectiva y que, por lo tanto, no se encuentra dentro de un solo individuo.

Más bien es una propiedad emergente: refleja el conocimiento y las representaciones colectivas que se distribuyen dentro de una comunidad, en este caso, la especie humana.

Potenciar el nuevo enfoque

Destacan que la neurociencia cognitiva no ha ignorado estas tendencias en el estudio de la cognición, aunque advierten que estos aspectos han sido relativamente poco investigados.

No obstante, detallan que lo avanzado en ese campo representa un marco prometedor para extender la neurociencia cognitiva más allá del estudio de los cerebros individuales y de sus interacciones con otros cerebros.

Concluyen que la neurociencia cognitiva, tal como está planteada en la actualidad, no puede explicar el funcionamiento mental, por lo que proponen una serie de líneas de investigación que podrían ayudar a comprender mejor el emergente fenómeno del cerebro colectivo.

Nueva era de neurociencia cognitiva

Plantean que una mayor comprensión de cómo las personas comparten conocimientos ayudaría a revelar la naturaleza real y los límites de la representación neuronal, y arrojaría luz sobre cómo las personas organizan la información al revelar cómo creen que se distribuye en la comunidad y el mundo.

Por eso propugnan una nueva era en la neurociencia cognitiva, que busque establecer teorías explicativas de la mente humana y que reconozca la naturaleza comunitaria del conocimiento.

Concluyen que es preciso evaluar las representaciones cognitivas y neuronales a nivel de la comunidad, ampliando el alcance de la investigación y la teoría en neurociencia cognitiva, asumiendo cuánto de lo que pensamos depende de otras personas.

Referencia

Cognitive Neuroscience Meets the Community of Knowledge. Steven A. Sloman,  Richard Patterson and Aron K. Barbey. ront. Syst. Neurosci., 21 October 2021. DOI:https://doi.org/10.3389/fnsys.2021.675127

Imagen superior: Gerd Altmann en Pixabay.

Fuente: https://tendencias21.levante-emv.com/el-conocimiento-es-una-propiedad-emergente-del-cerebro-colectivo-de-nuestra-especie.html

Comparte este contenido:
Leer más »

El misterio de los niños que no despiertan intriga a la ciencia

Eduardo Martínez de la Fe

Niños que caen en un profundo letargo como consecuencia de procedimientos de asilo ponen de manifiesto la cruda experiencia que afecta a determinados grupos étnicos y el extraño vínculo entre el cerebro y el cuerpo.

Que determinados niños caigan en un profundo sueño interminable es un fenómeno que sorprende a los científicos desde que, en 2017, una niña de nueve años residente en Suecia cayera en un estado de inconsciencia permanente.

No era el único caso: había más niños como ella, todos en Suecia e hijos de solicitantes de asilo. Daba la impresión de que, debido a su experiencia traumática, habían decidido retirarse de la vida: lo han llamado síndrome de resignación.

Este síndrome afecta a niños y adolescentes, preferentemente de entre siete y 13 años, y se manifiesta mediante apatía, depresión y aislamiento. Dejan de hablar, de comer y beber, caen en cama y no responden a los estímulos.

Necesitan una sonda para comer, así como cuidados constantes para evitar fallos de los órganos debido a la falta de movimiento o de hidratación.

El síndrome sume a los niños en una especie de coma que, a pesar de que no presentan ningún problema físico, les impide realizar las funciones corporales y la comunicación con su alrededor, explica la psiquiatra de Médicos Sin Fronteras, Beth O’Connor.

Se cree que el fenómeno apareció en la década de 1990, pero el número de niños afectados se disparó hacia el cambio de siglo. Solo de 2003 a 2005, se contabilizaron 424 casos. Desde entonces, han aparecido varios cientos más, escribe la neuróloga Suzanne O’Sullivan en The Sunday Times.

O’Sullivan, especializada en epilepsia compleja y trastornos psicógenos, ha investigado estos episodios y publicado un libro que recoge los resultados de su trabajo: The Sleeping Beauties.

Explicación insuficiente

Explica que varias teorías incompletas intentan arrojar luz sobre cómo funciona este trastorno. Se basan en indicadores fisiológicos, como una frecuencia cardíaca y una temperatura corporal elevadas, para considerarlo una respuesta al estrés inducida por hormonas o el sistema nervioso autónomo.

Sin embargo, matiza O’Sullivan, el problema de las observaciones realizadas y las teorías planteadas, es que ni las hormonas del estrés, ni el sistema nervioso autónomo, ni el deficiente desarrollo cerebral, pueden explicar la duración e intensidad anormal de las manifestaciones fisiológicas de esta enfermedad, ni su sorprendente distribución geográfica.

Considera que todos estos niños, entre los que predominan las niñas, sufrieron traumas antes de caer en este trastorno, por lo que podría tratarse de una forma de estrés postraumático, reforzado, tal vez, por la incapacidad de los padres de atenderlos adecuadamente en un contexto familiar tan caótico.

Sugiere asimismo la posibilidad de la dimensión cultural del síndrome de resignación: no afecta a todos los grupos étnicos con problemas de asilo en países extraños, sino a muy pocos colectivos específicos de refugiados.

La selectividad de este trastorno muestra claramente que no puede considerarse como algo puramente biológico, provocado por hormonas y neurotransmisores, ni tampoco como un mal estrictamente psicológico y, por tanto, vinculado a la personalidad del paciente, destaca al respecto O’Sullivan.

Factor social, clave

Añade que, seguramente, el detonante puede ser la desesperación relacionada por el procedimiento de asilo, que representa una amenaza para las familias afectadas.

Considera, por tanto, que el contexto social es un factor clave en la búsqueda de las causas de esta enfermedad, más importante que los análisis fisiológicos y biológicos.

Un dato apoya esta hipótesis: los niños suelen despertarse cuando su familia recibe un permiso de residencia. No es un proceso rápido e instantáneo, sino gradual, que puede durar meses, dependiendo del tiempo que han estado dormidos.

O’Sullivan es bastante concluyente en su diagnóstico de un problema que la medicina está lejos todavía de resolver: «Ante una avalancha de información, el cerebro está en un estado constante de predecir, descartar, evaluar y reevaluar, hacer inferencias y aprender», escribe en su libro.

En consecuencia, plantea la necesidad de una aproximación más holística a este trastorno, que tenga en cuenta la forma en la que el cerebro y el cuerpo reaccionan conjuntamente ante circunstancias familiares críticas.

Plantea que la disfunción corporal puede tener sus raíces en un trastorno emocional: síntomas físicos producidos, probablemente de manera subconsciente, como una reacción a una presión ambiental, cultural o social externa.

Y que es a ese nivel en el que hay que incidir para entender y solucionar lo que pasa con las bellezas dormidas.

Referencia

The Sleeping Beauties: And Other Stories of Mystery Illness. Suzanne O’Sullivan. Picador Books, 2021.

Fuente: https://tendencias21.levante-emv.com/el-misterio-de-los-ninos-que-no-despiertan-intriga-a-la-ciencia.html

Comparte este contenido:
Leer más »

La IA descubre procesos biológicos que escapan al conocimiento humano

Eduardo Martínez de la Fe

La Inteligencia Artificial puede descifrar el lenguaje de las proteínas que en ocasiones provoca enfermedades como el cáncer y procesos neurodegenerativos como el Alzheimer o el Parkinson: son procesos biológicos que escapan al conocimiento humano.

Científicos del St John’s College de la Universidad de Cambridge han descubierto que un grupo de potentes algoritmos pueden predecir el lenguaje biológico del cáncer y de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, según informan en un artículo publicado en PNAS.

Introdujeron en un modelo informático enormes cantidades de datos acumulados durante décadas de investigación, y comprobaron que la Inteligencia Artificial podía hacer descubrimientos más avanzados que los conseguidos por los seres humanos.

Observaron que poderosos algoritmos similares a los utilizados por Netflix, Amazon y Facebook pueden, no solo descifrar el lenguaje biológico que desencadena enfermedades cruciales para la vida humana, sino también indicar cómo corregir los errores gramaticales dentro de las células que causan enfermedades.

Comprobaron que la IA podía aprender por sí misma lo que la ciencia ha asimilado después de décadas de investigación, confirmando así que será capaz también de descubrir lo que todavía no sabemos del lenguaje de las proteínas que provoca enfermedades mortales en los seres humanos.

Tema relacionado: La Inteligencia Artificial y la nanotecnología revolucionan el universo biomolecular

Agregados y condensados de proteínas

Las proteínas regulan buena parte del funcionamiento de nuestro cuerpo humano y representan casi el 20 por ciento del peso de una persona. Aunque son constituyentes químicos fundamentales e imprescindibles de nuestro organismo, los científicos todavía no conocen la función de muchas de ellas.

Alzheimer, Parkinson y Huntington son tres de las enfermedades neurodegenerativas más comunes, pero los científicos creen que hay varios cientos de enfermedades más de este tipo vinculadas a procesos proteicos.

En la enfermedad de Alzheimer, que afecta a 50 millones de personas en todo el mundo, las proteínas se descolocan, forman grupos y destruyen las células nerviosas sanas. Un cerebro sano elimina eficazmente estas masas de proteínas potencialmente peligrosas, conocidas como agregados.

Si embargo, algunas proteínas descolocadas, ocasionalmente forman gotitas líquidas de proteínas, llamadas condensados biomoleculares, ​​que no tienen membrana y se fusionan libremente entre sí.

A diferencia de los agregados de proteínas, que son irreversibles, los condensados biomoleculares ​​de proteínas pueden deformarse y desencadenar enfermedades como el cáncer.

Imagen de microscopía de fluorescencia de los condensados de proteínas que se forman dentro de las células vivas. Crédito: Laboratorio Weitz, Universidad de Harvard.

La IA al rescate

Para estudiar a fondo el lenguaje de las proteínas, los investigadores programaron un sistema de IA basado en redes neuronales, formadas por grupos interconectados de nodos informáticos similares a la vasta red de neuronas presentes en un cerebro biológico.

La autora principal de esta investigación, Kadi Liis Saar, explica al respecto en un comunicado, “le pedimos específicamente que aprendiera el lenguaje de los condensados biomoleculares que cambian de forma (gotitas de proteínas que se encuentran en las células), que los científicos necesitan entender para descifrar el lenguaje de la función biológica y el mal funcionamiento que causa el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer».

Y añade: “alimentamos al algoritmo con todos los datos almacenados en las proteínas conocidas para que pudiera aprender y predecir el lenguaje de las proteínas de la misma manera que estos modelos informáticos aprenden sobre el lenguaje humano y cómo WhatsApp sabe cómo sugerir palabras para que las usemos.»

“Entonces pudimos preguntarle sobre la gramática específica que hace que solo algunas proteínas formen condensados ​​dentro de las células. Es un problema muy desafiante y desbloquearlo nos ayudará a aprender las reglas del lenguaje de la enfermedad», concluye.

Potencia tecnológica

A tenor de este desarrollo, los investigadores piensan que un mayor uso del aprendizaje automático podría revolucionar la investigación futura sobre el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas.

Añaden que este eventual desarrollo puede conseguir descubrimientos más allá de lo que los científicos ya saben sobre las enfermedades y, potencialmente, incluso más allá de lo que el cerebro humano puede entender sin la ayuda del aprendizaje automático.

“El aprendizaje automático puede estar libre de las limitaciones de lo que los investigadores creen que son los objetivos de la exploración científica: eso significaría que se encontrarán nuevas conexiones que ni siquiera hemos concebido todavía. Es realmente muy emocionante», concluye Saar.

La red de IA desarrollada en este estudio se ha puesto a disposición de los investigadores de todo el mundo para permitir que más científicos trabajen en los avances que puede aportar.

Referencia

Learning the molecular grammar of protein condensates from sequence determinants and embeddings. Kadi L. Saar et al. PNAS April 13, 2021 118 (15) e2019053118. DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2019053118

Fuente: https://tendencias21.levante-emv.com/la-ia-descubre-procesos-biologicos-que-escapan-al-conocimiento-humano.html

Comparte este contenido:
Leer más »

La muerte no es un apagón súbito, sino un proceso lento y errático

Eduardo Martínez de la Fe

La muerte fisiológica es un proceso lento y errático que incluye breve reactivaciones del corazón que en ningún caso vuelven a la vida a la persona fallecida.  Nada que ver con el síndrome de Lázaro.

La muerte física no es un apagón instantáneo de las funciones vitales, sino un proceso relativamente lento y errático que en ocasiones incluye una breve reactivación del corazón, sin que la persona nunca vuelva a la vida ni perciba conscientemente esos altibajos.

Lo ha descubierto la mayor investigación internacional realizada hasta la fecha sobre la fisiología de la muerte, dirigida por el Dr. Sonny Dhanani, cuyos resultados se publican en la revista New England Journal of Medicine.

Entre 2014 y 2018, los investigadores observaron la función cardíaca de 631 pacientes en 20 unidades de cuidados intensivos para adultos en Canadá, la República Checa y los Países Bajos, después de que se les retirara el soporte técnico necesario para mantenerlos con vida.

En todos los casos analizados, se esperaba una muerte inminente después de la retirada del soporte vital.

Muerte clínica

Los investigadores examinaron los registros del electrocardiograma y de la presión arterial de los pacientes, junto con todas las observaciones clínicas, desde el momento en que se retiraron los fármacos, los tubos respiratorios y el soporte cardíaco, hasta 30 minutos después de la declaración de fallecimiento.

Según la literatura médica, cuando se retira el soporte vital, el corazón carece de oxígeno y san

gre, la presión arterial desciende y se produce un paro cardiaco, deteniéndose a continuación el flujo de sangre.

La muerte clínica se determina mediante la muerte cerebral (cese de la actividad neuronal) o circulatoria, que se corresponde con la pérdida irreversible de la actividad cardiaca.

Morir no es sencillo

El estudio descubrió que la muerte circulatoria no siempre es sencilla: el 14 por ciento de los pacientes experimentaron una reanudación «transitoria» de la actividad cardiaca después de una línea plana.

En la mayoría de los casos, la duración de esa actividad cardíaca fue breve, con una media de 3,9 segundos. En un caso, duró incluso hasta 13 minutos.

La actividad cardiaca más remota se produjo 4 minutos después de que el corazón dejara de latir: eso significa que la actividad eléctrica del corazón puede continuar minutos después de que se detiene la presión arterial.

Nada que ver con Lázaro

El impulso cardiaco recuperado fue, sin embargo, muy corto y en ningún caso fue suficiente para volver a la vida a ninguna de las personas que habían detenido sus funciones vitales.

Los investigadores concluyen que es posible que los procesos fisiológicos de la muerte física, después de la retirada de los soportes tecnológicos, incluyan ocasionalmente periodos de reanudación y cese de la actividad cardiaca, porque el corazón es un órgano fuerte y robusto.

También aclaran que esta reactivación cardiaca no tiene nada que ver con el así llamado síndrome de Lázaro (el hombre que según la biblia resucitó después de tres días fallecido), que consiste en la recuperación espontánea de la actividad circulatoria después de una parada cardiaca.

Tranquilidad familiar

El objetivo principal del estudio ha sido documentar mejor el proceso fisiológico de la muerte, especialmente en las personas enfermas a las que se les retira el soporte vital.

También ha analizado cómo y por qué las familias deciden donar los órganos de sus seres queridos poco antes de su muerte y cómo les afecta esa donación.

Para que las familias elijan la donación de órganos cuando un ser querido ha fallecido, deben confiar en que la muerte ha ocurrido realmente y que es irreversible, señalan los investigadores en un comunicado.

Preparando la donación

Esta confianza en la certificación real de la muerte permite que las personas decidan donar los órganos de un familiar fallecido en un momento de dolor y permite que la comunidad médica se sienta cómoda al iniciar un diálogo sobre la donación.

Para que la donación después de una muerte determinada por el sistema circulatorio sea médicamente posible, el óbito debe certificarse dentro de un período de tiempo determinado, después de que se retiren las medidas de mantenimiento de la vida.

El estudio proporciona evidencia que respalda el estándar actual de esperar cinco minutos después de que el corazón se detiene, antes de certificar la muerte y de proceder a la donación de órganos.

Los trasplantes de órganos son un recurso terapéutico imprescindible que salva muchas vidas humanas. En España, 5.000 pacientes permanecen en lista de espera. Un 7% de ellos fallece sin haberse localizado un donante compatible, según Mapfre.

Esta investigación ayudará a los familiares de una persona en esta situación crítica, a tomar la mejor decisión sobre la eventual donación de sus órganos para trasplantarlos a otra persona.

Referencia

Resumption of Cardiac Activity after Withdrawal of Life-Sustaining Measures. Sonny Dhanani, M.D. et al. N Engl J Med 2021; 384:345-352. DOI: 10.1056/NEJMoa2022713

Fuente: https://tendencias21.levante-emv.com/la-muerte-no-es-un-apagon-subito-sino-un-proceso-lento-y-erratico.html

Comparte este contenido:
Leer más »

La computación cuántica aterriza en el mundo real

Eduardo Martínez de la Fe

Por: Eduardo Martínez de la Fe

Un pequeño ordenador cuántico ha resuelto lo que no han conseguido los gigantes que aspiran a la supremacía cuántica: organizar el tráfico de 278 aviones con solo dos cúbits, primer paso para acercar la computación cuántica a aplicaciones prácticas.

Los grandes ordenadores cuánticos sorprenden por su capacidad de realizar en segundos procesos que llevarían miles de años a un ordenador convencional, pero hasta ahora sus proezas no han tenido mayores aplicaciones prácticas, un reto que ha conseguido superar un pequeño ordenador cuántico.

Los ordenadores cuánticos se diferencian de los ordenadores clásicos en que se basan en la mecánica cuántica para el procesamiento de la información.

En vez de unos y ceros (bits), el ordenador cuántico utiliza cúbits, la unidad básica de este sistema computacional: cada cúbit es un cero y un uno a la vez, algo imposible en la física clásica.

Esta capacidad, propia de las partículas elementales, permite a los ordenadores cuánticos realizar muchos cálculos al mismo tiempo, así como conseguir ahorros exponenciales en los tiempos de procesamiento.

Sin embargo, la computación cuántica está todavía en fase de desarrollo y, aunque tiene prometedoras aplicaciones, todavía no ha resuelto algunos problemas técnicos que condicionan sus resultados prácticos.

Carrera tecnológica

Existe una carrera tecnológica por alcanzar la supremacía cuántica que enfrenta a dos gigantes norteamericanos, IBM y Google, con China: la potencia asiática ha desarrollado un ordenador cuántico 10.000 millones de veces más rápido que el de Google, la estrella hasta ahora de esta escalada tecnológica, según anunció en Science.

Sin embargo, cuando en 2019 el ordenador cuántico de Google logró resolver una tarea mucho más rápidamente que la mejor supercomputadora de IBM, el resultado no tuvo ninguna aplicación práctica.

La proeza china tiene un problema similar: ha conseguido realizar un muestreo de bosones para demostrar su capacidad cuántica, pero no se ven por ningún lado sus posibles aplicaciones prácticas.

Pequeño, pero práctico

En el frenesí de esta competición por la supremacía cuántica, investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia, han demostrado que pueden resolver una pequeña parte de un problema logístico real con un pequeño ordenador cuántico, pero que funciona bien: todo un desafío para los grandes modelos chino y norteamericanos.

Lo que ha conseguido este equipo, según explica en un comunicado una de sus protagonistas, Giulia Ferrini, es utilizar la computación cuántica para resolver problemas relevantes, por lo que ha trabajado en estrecha colaboración con empresas industriales.

Y para ello ha centrado su investigación en un problema real que afecta a la industria de la aviación: la programación de los vuelos. Los resultados se han publicado en dos artículos en Physical Review Applied.

Asignar aviones individuales a diferentes rutas representa un problema de optimización, que crece muy rápidamente en tamaño y complejidad a medida que aumenta el número de rutas y aviones.

Ayudando al tráfico aéreo

Para optimizar la regulación del tráfico aéreo, los investigadores suecos usaron un ordenador cuántico de solo dos cúbits, frente a los 53 cúbits que tiene el ordenador cuántico de Google.

Para conseguirlo, ejecutaron en su pequeño ordenador un algoritmo de optimización cuántica (QAOA) y comprobaron que puede resolver con éxito el problema de asignar aviones a rutas.

En esta primera demostración, el resultado se pudo verificar fácilmente, ya que la escala era muy pequeña: solo involucraba a dos aviones.

Con esta hazaña, los investigadores han sido los primeros en demostrar que el algoritmo QAOA puede resolver en la práctica el problema de asignar aviones a rutas aéreas.

También lograron ejecutar el algoritmo un nivel más allá que nadie antes, un logro que requiere un hardware muy bueno y un control preciso, destacan los investigadores.

Funciona bien y puede ir a más

“Hemos demostrado que tenemos la capacidad de mapear problemas relevantes en nuestro procesador cuántico. Todavía tenemos una pequeña cantidad de cúbits, pero funcionan bien. Nuestro plan ha sido hacer que todo funcione muy bien a pequeña escala, antes de escalar”, explica el investigador principal Jonas Bylander.

Los teóricos del equipo de investigación también simularon la resolución del mismo problema de optimización para hasta 278 aviones, lo que requeriría hasta ahora un ordenador cuántico con 25 cúbits.

“Los resultados siguieron siendo buenos a medida que ampliamos la escala. Esto sugiere que el algoritmo QAOA tiene el potencial de resolver este tipo de problemas a escalas aún mayores”, añade Giulia Ferrini.

Sin embargo, superar las mejores computadoras de la actualidad requeriría dispositivos mucho más grandes. Los investigadores de Chalmers han comenzado a escalar y ya están trabajando con cinco bits cuánticos. El plan es alcanzar al menos 20 cúbits para 2021 manteniendo la alta calidad en aplicaciones prácticas.

El objetivo a más largo plazo es tener una computadora cuántica en funcionamiento con al menos cien cúbits, con una potencia de cálculo mucho mayor que las mejores supercomputadoras de la actualidad, destacan los investigadores, dando a entender que también aspiran a la supremacía cuántica.

Esa potencia de cálculo se podría utilizar para resolver problemas de optimización más complejos que el de la gestión del tráfico aéreo, así como para el aprendizaje automático avanzado y para cálculos ​​de las propiedades de las moléculas, aplicaciones todas ellas de una gran utilidad práctica.

De todas formas, estamos lejos de cantar victoria: un estudio publicado el mes pasado concluía que para aumentar la potencia de los ordenadores cuánticos es inútil aumentar el número de cúbits, y que lo que hay que hacer es mejorar su fiabilidad, algo que no se sabe muy bien cómo conseguirlo.

Referencias

Improved Success Probability with Greater Circuit Depth for the Quantum Approximate Optimization Algorithm. Andreas Bengtsson et al. Phys. Rev. Applied 14, 034010, 3 September 2020. DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.14.034010

Applying the Quantum Approximate Optimization Algorithm to the Tail-Assignment Problem. Pontus Vikstål et al. Phys. Rev. Applied 14, 034009. 3 September 2020. DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.14.034009

Fuente: https://tendencias21.levante-emv.com/la-computacion-cuantica-aterriza-en-el-mundo-real.html

Comparte este contenido:
Leer más »