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lunes, 11 de enero de 2010

Ordenadores cuánticos y ecuaciones lineales

Ordenadores cuánticos y ecuaciones lineales

Posted: 11 Jan 2010 06:14 AM PST

Ordenadores cuánticos y ecuaciones lineales

Los ordenadores cuánticos son capaces de hacer cosas maravillosas, y es una pena que no existan todavía. Sin embargo, los físicos y los matemáticos ya están desarrollando algoritmos que permitirán usar estos increíbles cacharros para resolver problemas que los ordenadores actuales no pueden ni siquiera encarar con posibilidades de éxito. Aram Harrow, Avinatan Hassidim y Seth Lloyd acaban de proponer un algoritmo cuántico capaz resolver un conjunto de ecuaciones lineales  exponencialmente más rápido que cualquier algoritmo clásico.¿Deberemos aprender a programar nuevamente?

A pesar del incremento de potencia que cada año hace de nuestros ordenadores maquinas más poderosas, existen una serie de problemas que por su complejidad resultan imposibles de resolver mediante hardware y algoritmos "clásicos". Los futuros ordenadores cuánticos, que utilizan las extrañas leyes de la física de partículas para realizar sus operaciones no tienen prácticamente limitaciones, y se ha demostrado que algunos problemas -como la factorización de enteros sobre la que se basa casi toda la criptografía actual- pueden resolverse en un tiempo casi despreciable. Día a día los matemáticos y los físicos ponen a punto nuevos algoritmos especialmente concebidos para ser ejecutados sobre estos dispositivos, a pesar de que aún no sepamos como construirlos. En un artículo publicado recientemente en Physical Review Letters, Aram Harrow de la Universidad de Bristol (Reino Unido), junto Avinatan Hassidim y Seth Lloyd del MIT (EEUU), proponen un algoritmo cuántico capaz resolver un conjunto de ecuaciones lineales que es exponencialmente más rápido que cualquier algoritmo clásico.

Visto en Neoteo: Ordenadores cuánticos y ecuaciones lineales
Aún falta para que podamos disponer de verdaderos ordenadores cuánticos.
Aún falta para que podamos disponer de verdaderos ordenadores cuánticos.

Una ecuación de primer grado o ecuación lineal es un planteamiento de igualdad, involucrando una o más variables a la primera potencia, que no contiene productos entre las variables, es decir, una ecuación que involucra solamente sumas y restas de una variable a la primera potencia. Son expresiones similares a la siguiente:  3x + 2y = 7. Representadas sobre un sistema de ejes cartesianos, estas ecuaciones se convierten en rectas. La ecuación anterior puede ser resuelta por cualquier estudiante, pero el problema se complica cuando forma parte de un sistema más grande, que contiene miles de millones de variables y miles de millones de ecuaciones. Tales sistemas no son son inusuales en las aplicaciones modernas, y resultan esenciales para elaborar simulaciones de las condiciones meteorológicas, las reacciones nucleares u otros fenómenos físicos. Los algoritmos más eficientes pueden resolver grandes sistemas "N x N" (sistemas con N ecuaciones lineales y N incógnitas) utilizando ordenadores convencionales. Sin embargo, el tiempo de cálculo necesario para llegar a la solución crece al menos tan rápido como N: si N se hace 1.000 veces más grande, el problema tomará -en el mejor de los casos- 1.000 veces más tiempo para ser resuelto. A menudo mucho más.
 

Visto en Neoteo: Ordenadores cuánticos y ecuaciones lineales
Representadas sobre un papel, estas ecuaciones se convierten en rectas.
Representadas sobre un papel, estas ecuaciones se convierten en rectas.

El algoritmo cuántico que proponen Harrow, Avinatan Hassidim y Lloyd es una especie de "atajo inteligente". En efecto, su trabajo demuestra que un ordenador cuántico puede proporcionar soluciones relevantes sin necesidad de resolver la totalidad de las ecuaciones implicadas. Con este algoritmo (y un ordenador capaz de ejecutarlo) seriamos capaces de hacer predicciones meteorológicas  que en lugar de referirse a una provincia o ciudad, se refieran a cada uno de los bloques de casas que la conforman. Al igual que otros algoritmos cuánticos, este codifica toda la información relevante sobre el sistema a resolver en "bits cuánticos" o qbits. A diferencia de los bits ordinarios, los bits cuánticos pueden poseer valores 0 y 1 al mismo tiempo. Para los físicos, esta especie de esquizofrenia informática se denomina "superposición de estados". El algoritmo  transforma los bits en un estado que  codifica una superposición de todas las posibles soluciones del sistema, asignando todos los posibles valores a las variables de las ecuaciones. De esta "solución universal" se puede entonces extraer información relevante sobre las soluciones particulares sin necesidad de calcularlas completamente.

Dejando de lado la complejidad matemática del asunto, lo concreto es que el aumento de velocidad es enorme: el tiempo necesario para encontrar esta solución universal sólo crece con el número de dígitos de N. Así, si N se hace 1,000 veces más grande, el algoritmo demora solamente el triple de tiempo en encontrar la solución, ya que N -a pesar de ser 1,000 veces mayor- solo tiene tres veces más dígitos. Este tipo de algoritmo, como es de esperar, entusiasma a los científicos. En la década de 1990 se encontró uno similar capaz de factorizar grandes números primos de forma casi instantánea, que nos obligará a buscar nuevos sistemas de seguridad cuando seamos capaces de construir ordenadores cuánticos. Y ese día no está muy lejos.

Visto en Neoteo: Ordenadores cuánticos y ecuaciones lineales
Hemos sido capaces de construir ordenadores cuánticos experimentales.
Hemos sido capaces de construir ordenadores cuánticos experimentales.

Efectivamente, ya hemos sido capaces de construir ordenadores cuánticos experimentales, capaces de operar con unos pocos bits. Los científicos creen que fabricar un ordenador más poderoso será posible dentro de una o dos décadas. Cuando llegue ese día, algoritmos como este revolucionaran campos tan dispares como la bioestadística, la ecología, la ingeniería y -por supuesto- los videojuegos: todos dependen en gran medida en la resolución de ecuaciones lineales.


Enlaces relacionados:
Visto en Neoteo: Ordenadores cuánticos y ecuaciones lineales
Visto en Scientific American
FUENTE:
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RODRIGO  GONZALEZ  FERNANDEZ
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Japón: crean batería de litio imprimible

Japón: crean batería de litio imprimible

Por: Ariel Palazzesi  @  lunes, 11 de enero de 2010  Nota vista 996 veces

Un grupo de científicos japoneses ha inventado una batería de polímeros de litio revolucionaria. Si bien su capacidad de carga no sobresale demasiado, su tecnología de fabricación la convierte en algo único: puede fabricarse utilizando solamente tecnologías de impresión. Es completamente flexible y puede ser adosada a superficies curvas, otorgando a los diseñadores una gran libertad a la hora de elegir su forma. Tiene un grosor de sólo 500 μm, es barata y pueden agruparse unas sobre otras para obtener mayor capacidad de almacenamiento. ¿Qué más se puede pedir?

marcas y velocidades.
www.deRemate.cl

Las baterías y sus avances son un tema recurrente en NeoTeo. Es que casi todos esos dispositivos que disfrutamos día a día obtienen su energía de uno de estos engendros, y cualquier novedad relacionada con su duración, precio o características es bienvenida. Uno de los problemas que plantean las baterías a la hora de diseñar un dispositivo es -además de su peso- el gran volumen que ocupan. En efecto, con mucha frecuencia la batería es más grande (y pesada) que el dispositivo que alimenta. Un grupo de científicos japoneses, pertenecientes al Advanced Materials Innovation Center (AMIC, o Centro de Innovación Avanzada de Materiales), han puesto a punto un invento que promete terminar con estos problemas: una batería de litio que puede ser fabricada simplemente utilizando tecnologías de impresión, no muy diferentes a las que emplea una impresora de inyección de tinta.

Es una batería sumamente delgada, de no más de 500 µm de espesor.
Es una batería sumamente delgada, de no más de 500 µm de espesor.

El resultado es una batería sumamente delgada -no más de 500 µm de espesor-  y liviana. Dada su peculiar tecnología de fabricación, es un dispositivo barato, liviano y flexible. Pueden agruparse unas con otras, formando una especie de "sándwich", para obtener baterías con mayor capacidad de carga y duración. Los prototipos del AMIC demuestran que pueden entregar entre  2V y 4V a temperatura ambiente, valores que pueden modificarse al conectar una o más en serie. El proyecto de investigación finalizará en marzo de 2011, momento en que se supone será posible fabricarlas en serie para su uso comercial. En rigor de verdad, este no es el primer intento por lograr una batería de estas características, ya que hace varios meses los científicos del Fraunhofer Research Institution for Electronic Nano Systems mostraron una similar, aunque construida con de zinc y magnesio.  Esperemos que alguno de estos proyectos se conviertan en un producto comercial, y proporcionen a nuestros artilugios una mejor autonomía sin encarecerlos o hacerlos más pesados.


FUENTE:
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TECCHILE: La ministra de Justicia alemana advierte que Google se está convirtiendo en un "monopolio gigante"

La ministra de Justicia alemana advierte que Google se está convirtiendo en un "monopolio gigante"

No descarta iniciativas legislativas si el buscador no mejora su transparencia.- Google replica que ya ofrece estas garantías

REUTERS/ EP - Berlín - 11/01/2010

 
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El buscador de Internet Google se está convirtiendo en un "monopolio gigante" como Microsoft y podría "enfrentarse a acciones legales" si no se hace más transparente, ha afirmado la ministra de Justicia alemana, Sabine Leutheusser-Schnarrenberger, en una entrevista con el semanario Der Spiegel.

    GOOGLE (Google)


    A FONDO

    Sede: 
    Mountain View (California)(Estados Unidos)
    Sector: 
    Internet y Nuevas Tecnologías
    Cotización: 
    GOOG -1.06%(11/01/10 19:05)
    Presidente: 
    Eric Schmidt

    Alemania

    A FONDO

    Capital:
    Berlín.
    Gobierno:
    República Federal.
    Población:
    82,369,552 (est. 2008)

    La noticia en otros webs

    Leutheusser-Schnarrenberger añade que le preocupaba que la firma estuviese "acumulando demasiado poder" e "información sobre los ciudadanos" a través de programas como Google Earth y Google Libros. "En conclusión, el buscador está creciendo y adquiriendo la forma de un monopolio gigante, similar a Microsoft", dijo la ministra.

    "Mi primera reacción no es prohibirlo o detenerlo. Pero sí me gustaría que hubiese más transparencia y garantizar que los usuarios sepan lo que está ocurriendo con sus datos", añadió. "Es obligación de las empresas llevarlo a cabo. Se tienen que mejorar muchas cosas todavía en este ámbito. Si eso no sucede pronto, tendremos que actuar como legisladores", afirma la ministra Leutheusser-Schnarrenberger.

    Leutheusser-Schnarrenberger, miembro liberal del partido Demócratas Libres (FDP), ya ostentó el cargo de ministra de Justicia entre 1992 y 1996, momento en el que renunció en protesta por las medidas que aprobó el ejecutivo a favor de tener más poder para espiar y recopilar información de los ciudadanos.

    Por su parte, un portavoz de Google en Alemania dijo que ofrecer a los usuarios una total transparencia es parte fundamental de su política de empresa y que desde Google se trabaja constantemente para introducir nuevas mejoras en este ámbito.

    FUENTE:
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    CLOUDCOMPUTING: Cerf urge la creación de estándares para cloud computing

     

    Cerf urge la creación de estándares para cloud computing



    • Vint Cerf, vicepresidente de Google, se manifiesta partidario de la rápida creación de estándares que regulen la gestión de los activos en la nube para garantizar la portabilidad de los datos en el modelo cloud computing.
    En una reciente entrevista con InfoWorld, publicación online editada por IDG, Vint Cerf, que además de vicepresidcente de Google  es uno de los diseñadores de los protocolos TCP/IP –y como tal considerado uno de los "padres" de Internet-, urge a la industria el diseño de estándares que garanticen la gestión de los datos en la nube.

    En opinión de Cerf, aunque existen diferentes clouds de firmas como Microsoft, Amazon, IBM y Google, hay una clara carencia de interoperatividad entre ellas. "Tiene sentido que alguien quiera mover sus datos de una cluod A a otra cloud B, pero ambas se desconocen entre sí. No disponemos de ningún estándar intercloud", afirma. Para Cerf, la actual situación de cloud computing es similar a la falta de comunicación que existía entre las redes de ordenadores en 1973.

    Según Vint Cerf, los usuarios pronto querrán tener múltiples clouds que interactúen entre sí para sacar partido de la capacidad de computación que pueden ofrecer tales entornos combinados. "Hay mucho trabajo de investigación por hacer y muchos protocolos por diseñar y estándares por adoptar para permitir a los usuarios gestionar sus activos en la nube".

    Para el vicepresidente de Google, la seguridad seguridad es otro de los grandes problemas que afectan a cloud computing. En este aspecto, destaca el papel crítico que jugará la autenticación fuerte en el nuevo modelo, recordando el interés mostrado por la Administración Obama por utilizar técnicas de computación basadas en la nube para conseguir mayores niveles de eficacia y de comunicación interdepartamental.

    Autor: Network World
    Fecha: 11/01/2010
    Votos: 0
     
    RODRIGO  GONZALEZ  FERNANDEZ
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    Google Energy: El turno de las energías renovables

    Google Energy: El turno de las energías renovables

    10 enero 2010

    Google Energy: El turno de las energías renovables

    El título es correcto y explícito. Google está decidido a ingresar en el negocio de la venta de energía eléctrica. Google Energy LLC, una filial de reciente creación en Google, ha solicitado la aprobación de la Federal Energy Regulatory Commission (FERC) de los Estados Unidos para actuar como una comercializadora de energía. Es decir, no sólo para tener acceso a la compra de la electricidad desde fuentes de energías renovables que pueda seleccionar a su gusto y conveniencia, sino también para tener la posibilidad de vender sus excedentes, o energía que pueda adquirir, a los clientes al por mayor. Como todos sabemos, Google siempre está un paso más adelante en el camino y es por este motivo que la noticia quizás no sea un anuncio empresario más. La generación, administración y distribución de la energía no es un mercado al que accede cualquier improvisado, por lo tanto, es interesante estar informados sobre este nuevo movimiento estratégico de Google.

     

    Google no es nueva en el sector de la energía. Sus centros de datos son enormes e insaciables consumidores de energía. Tampoco es una corporación extraña o desconocida para tener acceso a la alternativa de financiación y las iniciativas propias de generación de energías renovables a través de su división filantrópica, Google.org, son ampliamente conocidas. Muchas de las instalaciones edilicias actuales de Google poseen sus techos cubiertos con paneles solares. En cierto modo, entrar en el negocio de la energía, parece un paso lógico para una empresa que utiliza la electricidad para todas sus actividades y que promueve la inversión en lugares donde posee un aparente dominio tecnológico. Esto es, en filiales dedicadas al desarrollo, comercialización y distribución de libros, video (YouTube), teléfonos móviles (Nexus One), y más.

    Los techos de la instalación de Mountain View, repletos de celdas solares

    Los techos de la instalación de Mountain View, repletos de celdas solares

    Entre los principales objetivos que posee actualmente el Departamento de Energía de los Estados Unidos está el apoyo financiero a las empresas tecnológicas tradicionales que manejan grandes centros de datos como son Alcatel-Lucent, Hewlett-Packard, IBM y Yahoo para que puedan optimizar todas sus instalaciones avanzando hacia un uso racional y más eficiente de la energía eléctrica. Por ejemplo, IBM ha recibido dos subsidios: uno para el desarrollo e instalación de sistemas de refrigeración líquida en sus grandes servidores y otro para el seguimiento y control de los sistemas de refrigeración. Alcatel-Lucent Bell Labs por su parte, también se alzó con dos remesas de dinero para el desarrollo de métodos que permitan monitorear los flujos de tráfico de la red, a fin de optimizar el uso de energía, y al igual que en el caso de IBM, para desarrollar y aplicar sistemas de refrigeración líquida. Hewlett-Packard y Yahoo también pretenden destinar los fondos recibidos hacia el desarrollo de mejoras en los sistemas de refrigeración de sus centros de datos. Todos en pos de un mismo objetivo: optimizar el uso de la energía.

    El mercado de las energías renovables tendrá muy pronto un nuevo actor: Google

    El mercado de las energías renovables tendrá muy pronto un nuevo actor: Google

    Google no estaba en la lista de adjudicaciones del Departamento de Energía, pero la compañía ha realizado una amplia labor para optimizar el consumo de energía de sus centros de datos y la obtención de energía renovable para sus instalaciones. Sin embargo, esta ausencia en la asistencia gubernamental no parece preocupar demasiado a la compañía. Google aparenta estar más interesada en poder disponer de una mayor cantidad de opciones de abastecimiento energético debido a que los actuales, no son de su entera satisfacción. La jugada además, en última instancia, estaría en poder comprar energías "verdes" a distintas empresas que son financiadas a través de Google.org. Claro que este movimiento sólo podrá realizarlo si alcanza el estatus de comercializadora de energía. Desde el año 2007, Google ha invertido muchos millones en empresas que se dedican a la generación de energías alternativas. Una de ellas es eSolar, dedicada a la generación de energía eléctrica a partir de instalaciones solares térmicas. El siguiente video, nos muestra como funciona la tecnología de eSolar.

     

    Esta pretensión de Google, ya tiene precedentes en el mundo de los negocios. En 2004, Wall Mart asistió en forma financiera a la creación de la Texas Retail Energy, un proveedor de electricidad que proporciona energía a sus tiendas y que en la actualidad es propiedad absoluta de Wall Mart. Google afirma que sus centros de datos consumen sólo la mitad de la energía que absorbe una instalación típica y de similares prestaciones. El diseño innovador de su infraestructura, la optimización en las operaciones y las instalaciones propias de energías renovables, hacen posible esta afirmación. En la sede de Mountain View, tal como pudimos ver en la primer imagen y en el siguiente video, Google tiene instalados 9.212 paneles solares que producen 1.6 MW de electricidad, energía que sería suficiente como para abastecer a mil hogares promedio en cualquier ciudad del mundo.

    Google nos sorprende día a día. Primero fue un buscador llamativamente veloz, luego se convirtió en uno de los mayores publicistas de la web, domina el mapeo satelital de la tierra y hace pocos días lanzó al mercado un teléfono móvil. Ahora presenta una nueva intervención en el mundo de la energía eléctrica. ¿Hasta donde llega este avance sobre las más diversas áreas de la vida cotidiana? ¿Llegará el día en que en una sola factura paguemos electricidad, teléfono, TV, agua, gas y hasta el servicio de recolección de residuos, todo bajo el membrete de Google?

     

    Enlaces

    En NeoTeo leemos: The New York Times

     

    Por Neoteo

     
    RODRIGO  GONZALEZ  FERNANDEZ
    DIPLOMADO EN RSE DE LA ONU
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