Claude Mythos reduce hasta 39 veces el coste de Circuitos Cuánticos
Hace poco os contábamos en este blog cómo Claude Mythos Preview se había sentado atrabajar como criptoanalista y había encontrado nuevas formas de debilitar HAWK y AES . Aquella historia tenía a la Inteligencia Artificial buscando grietas en los algoritmos que protegen nuestra información. Ahora Claude vuelve a aparecer en el mundo de la Criptografía y la Computación Cuántica , pero en el lado contrario de la mesa. Esta vez no intenta romper un algoritmo: intenta diseñar los circuitos con los que funcionarán los ordenadores cuánticos del futuro. Figura 1: Claude Mythos reduce hasta 39 veces el coste de Circuitos Cuánticos La ironía es bastante buena. Una Inteligencia Artificial clásica está ayudando a reducir los recursos que necesitarán los Quantum Computers que, algún día, podrán ejecutar algoritmos como el de Shor y poner contra las cuerdas a buena parte de la criptografía actual. Figura 2: Quatum Security: Tecnología Cuántica & Ciberseguridad. Criptográfica Cuántica y Post-Cuántica. Nuestro nuevo libro en 0xWord escrito por: Chema Alonso , Pablo González , Fran Ramírez , Carmen Torrano , Daniel Romero , Javier Álvarez , Mario Piattini , Iker Pastor , Pablo García Bringas El trabajo, liderado por Andi Gu dentro del programa STEM Fellows de Anthropic junto con Alek Kemeny, Susanne Yelin y Mikhail Lukin, plantea un experimento aparentemente sencillo: darle a Claude Mythos 5 la descripción en lenguaje natural de ocho circuitos cuánticos, dejar que proponga implementaciones en Python y utilizar un evaluador independiente para comprobar que funcionan y medir cuánto cuestan. Figura 3: Discovering State-of-Art quantum circuits with LLMS El resultado es de los que obligan a mirar dos veces la tabla. En siete de las ocho tareas, los circuitos encontrados reducen simultáneamente el número de Puertas Toffoli y el número de qubits respecto al mejor diseño de referencia. En las comparaciones directas, la mejora del coste combinado llega hasta 39 veces. Y en la octava tarea Claude no se limitó a optimizar una implementación conocida: encontró una nueva arquitectura reversible pararealizar inversión modular . La carrera cuántica no se gana sólo fabricando mejores qubits Cuando hablamos de Quantum Computing solemos imaginar que el gran cuello de botella está en el hardware : fabricar más qubits , mantenerlos aislados del ruido y corregir sus errores durante el tiempo suficiente. Y todo eso es cierto. Los procesadores actuales siguen teniendo muy pocos qubits para ejecutar muchas de las aplicaciones que prometen una ventaja real, y además son extraordinariamente frágiles. Pero hay otra forma de acercar una aplicación al hardware disponible: hacer que el algoritmo necesite mucho menos ordenador. El ejemplo que utiliza Anthropic es FeMoco , el cluster de hierro y azufre que se encuentra en el corazón de la nitrogenasa , la enzima con la que algunas bacterias convierten el nitrógeno del aire en amoníaco. Entender su química podría ayudar a diseñar catalizadores industriales mejores y procesos de fabricación de fertilizantes más limpios. En 2017 se estimó que calcular su energía fundamental exigiría alrededor de 50 b illones de puertas Toffoli . Después de ocho años de mejoras algorítmicas y rediseños de circuitos, la estimación cayó hasta unos 340 millones: aproximadamente 150.000 veces menos . No apareció de repente un ordenador 150.000 veces mejor. Gran parte del progreso consistió en aprender a pedirle mucho menos trabajo a la máquina. Hay dos formas de hacer que un ordenador sea 150.000 veces mejor en una tarea: la primera que el ordenador sea 150.000 veces mejor y la segunda que la tarea sea 150.000 veces más sencilla Figura 4: Representación de las Puertas Toffoli Aquí conviene explicar qué se está contando. Un circuito cuántico, igual que uno clásico, se construye aplicando operaciones elementales.