Connect with us

Horoscopo

Computadoras cuánticas y experimentos de supremacía cuántica

Published

on

Los científicos están pensando en lo que se puede hacer con los procesadores cuánticos a pequeña escala. Al final, incluso si no alcanzamos el pico soñado de un millón de qubits, es seguro que se harán grandes contribuciones en los campos de las matemáticas, la física, la informática y la ingeniería de materiales.

DR. MUSTAFA GÜNDOĞAN

La comunicación y la informática cuánticas están cada vez más a la orden del día, sobre todo en los últimos años, y los estados y las grandes empresas transfieren grandes sumas en este ámbito. El objetivo final aquí es desarrollar computadoras cuánticas que sean mucho más rápidas para resolver algunos problemas que son difíciles, si no imposibles, de resolver con computadoras convencionales.

Desafortunadamente, también está muy abierto a la especulación, ya que el tema se basa en reglas interesantes pero no se entiende como la mecánica cuántica. Y hay muchas preguntas que necesitan respuesta: ¿Qué van a hacer exactamente las computadoras cuánticas? ¿Realmente se puede hacer más allá de eso? Si se puede hacer, ¿cuándo llegará a nuestras vidas? En este artículo, simplemente responderemos estas preguntas y hablaremos sobre experiencias recientes.

En primer lugar, las computadoras cuánticas no fueron diseñadas para ver películas más rápido en su hogar o para configurar servidores locales en su negocio. Algunos algoritmos especiales que utilizan los principios básicos de la física cuántica, como la superposición y el entrelazamiento, están tratando de desarrollarse para algunos problemas específicos. El primero y más crítico de ellos es el algoritmo de factorización desarrollado por el matemático Peter Shor en 1994. Los primeros experimentos en esta área comenzaron a principios de la década de 2000 al factorizar el número 21 en 3 y 7. El La importancia de este problema es que la mayoría de los sistemas de cifrado actuales se basan matemáticamente en estas operaciones: tener una computadora cuántica que funcione correctamente a su disposición es un problema de seguridad importante para todos los demás. Porque las computadoras cuánticas son capaces de descifrar una contraseña que podría llevar millones de años descifrar con las computadoras convencionales. Por tanto, la computación cuántica es un área de investigación estratégica para muchos países en el marco de la seguridad nacional.

Entonces, ¿estos dispositivos se fabricarán en el mundo real o sobrevivirán en la cultura popular como elementos de ciencia ficción realistas? Existen muchos obstáculos para fabricar estos dispositivos en un entorno de laboratorio. El primero de ellos es la distorsión de los estados cuánticos de los átomos o circuitos superconductores en los que la información cuántica se codifica con la más mínima interacción ambiental. Por tanto, la mayoría de los sistemas funcionan a temperaturas muy bajas, incluso al vacío. La otra es que cada qubit que se utilizará en el cálculo (la unidad más pequeña de información cuántica que puede tomar cualquier valor entre 0 y 1, a diferencia del bit que solo puede tener 0 o 1 en el cálculo clásico) debe ser controlados individualmente con gran precisión. El procesador cuántico de Google llamado Sycamore, del que escuchamos mucho en las noticias el año pasado y que alcanzó la superioridad cuántica por primera vez, constaba de 53 qubits superconductores que operaban a temperaturas muy bajas. Google anunció que con este dispositivo, una computadora convencional puede completar un proceso de 10,000 años en 200 segundos. Este proceso, por otro lado, no hizo mucho en el mundo práctico, ilustrando las posibles combinaciones de circuitos que crearían estos 53 qubits. Pronto IBM intentó demostrar que la ventaja cuántica mostrada por las supercomputadoras solo podía tener lugar en unos pocos días, no en 10.000 años, para demostrar que no era muy, muy alta.

Llegados a este punto, podemos hablar de la experiencia anunciada por China en las últimas semanas. A diferencia de Google, IBM y algunas otras grandes empresas, el experimento en China utilizó un sistema completamente diferente, un procesador basado en luz, en lugar de qubits de materia compuestos por circuitos atómicos o superconductores. Los qubits son aquí varios estados cuánticos codificados en partículas individuales de luz (fotones). La ventaja de este sistema es que estas situaciones codificadas por fotones no se ven muy afectadas por la temperatura o los factores ambientales (puedes pensar en tus gafas de sol polarizadas; la forma en que funcionan en climas cálidos o fríos no cambia) y no requiere neveras especiales o dispositivos de vacío. El problema que resuelven aquí es similar al muestreo de circuitos de Google: ¿Cómo viajan los fotones en la ruta o circuito en particular que encuentran? En este punto, en este experimento destinado a resolver el problema de muestreo de bosones de Gauss, que es una variación del problema de muestreo de bosones propuesto en 2011, el número de posibles vías aumenta exponencialmente dependiendo del número de fotones involucrados. . Entonces este número, que es 4 para 2 fotones, es 8 para 3, 16… para 4. El número de posibles estados cuánticos generados en este experimento con 50 fotones (y dos estados de polarización para un fotón) es aproximadamente 10 ^ 30 (1 más treinta 0 – aproximadamente mil veces más que el número de átomos en el cuerpo humano). Predijeron que este cálculo experimental, realizado en unos 200 segundos, tomaría alrededor de 600 millones de años con la supercomputadora más poderosa del mundo.

Los experimentos de ventaja cuántica de los que hablamos en este artículo en realidad solo pueden llamarse las primeras etapas de un viaje muy largo. Se sabe que el número de qubits necesarios para problemas «factibles» como el algoritmo de Shor es de millones. Si bien se espera que este número, que actualmente es de alrededor de 100, aumente a 1000 en los próximos años, hay muchas cuestiones de ciencia e ingeniería básicas que deben resolverse para llegar al millón. Mientras los científicos trabajan en este problema, también están pensando en lo que se puede hacer con los procesadores cuánticos a pequeña escala. Al final, aunque no alcancemos el pico imaginado de un millón de qubits, es seguro que se harán grandes contribuciones en los campos de las matemáticas, la física, la informática y la ingeniería de materiales.

Tenemos una llamada
La noticia que acaba de leer le fue traída por medios independientes.
Periodismo independiente; Es condición indispensable para la defensa del pueblo contra el capital, el trabajo contra la explotación, la justicia contra las desigualdades, la paz contra las guerras, los derechos fundamentales contra el mercantilismo, la naturaleza contra el saqueo, las mujeres contra violencia masculina, niños contra el abuso.
Si tú también quieres asumir la responsabilidad de alzar la voz de la verdad, tómate unos minutos. Puedes suscribirte a BirGün y ‘#Mi día‘Puedes decir.
Gracias de antemano …
Un día es nuestro; todos nosotros.
Haga clic en

READ  Carrboro discute la falta de espacio en el cementerio y planea mejoras
Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Horoscopo

Sesgos de actualidad y tendencia central vinculados en la memoria de trabajo

Published

on

Sesgos de actualidad y tendencia central vinculados en la memoria de trabajo

Resumen: El sesgo de actualidad en la memoria de trabajo está intrínsecamente vinculado al sesgo de tendencia central, lo que proporciona una explicación unificada para estos fenómenos cognitivos generalizados. El estudio utilizó un nuevo modelo de red para simular cómo estos sesgos podrían surgir de los mismos mecanismos neuronales.

Este modelo, que refleja los comportamientos de la memoria humana y animal, indica que los errores de memoria debidos a entradas recientes pueden conducir naturalmente a un promedio de experiencias pasadas. Esta investigación, que combina modelos teóricos y datos experimentales, no sólo aclara la relación entre estos sesgos, sino que también ofrece nuevos conocimientos sobre cómo nuestro cerebro procesa y recuerda la información sensorial.

Reflejos:

  1. Modelo unificado: El estudio introdujo un modelo de red neuronal que explica tanto los sesgos de actualidad como los de tendencia central a través de un único mecanismo, desafiando la noción previamente aceptada de que eran fenómenos distintos.
  2. Base neuronal: El modelo se basa en la dinámica de la corteza parietal posterior, que influye en la recuperación de la memoria y el procesamiento sensorial, lo que ilustra cómo los recuerdos recientes pueden distorsionar la percepción hacia un promedio.
  3. Impacto práctico: Los hallazgos tienen implicaciones prácticas para comprender los procesos cognitivos y podrían conducir a mejores estrategias para combatir los sesgos relacionados con la memoria en entornos clínicos y cotidianos.

Fuente: Centro de visitantes de Sainsbury

Los neurocientíficos han revelado que el sesgo de actualidad en la memoria de trabajo conduce naturalmente a un sesgo de tendencia central, un fenómeno en el que los juicios de las personas (y de los animales) están sesgados hacia el promedio de observaciones anteriores. Sus hallazgos podrían proporcionar una idea de por qué el fenómeno es tan omnipresente.

Investigadores del laboratorio Akrami del Sainsbury Wellcome Centre de la UCL y del laboratorio Clopath del Imperial College de Londres han desarrollado un modelo de red con un módulo de memoria de trabajo y otro que tiene en cuenta historias sensoriales.

READ  La NASA quiere que los voluntarios pagados pasen un año viviendo en un hábitat marciano impreso en 3D en Texas, donde realizarán caminatas espaciales e investigarán utilizando tecnología de realidad virtual.
Se cree que este sesgo es una estrategia cerebral destinada a procesar patrones estadísticos de información sensorial, formulada mediante computación bayesiana. Crédito: Noticias de neurociencia

El estudio, publicado en eVidadescribe cómo el modelo muestra que los circuitos neuronales pueden dar lugar a sesgos de actualidad y tendencia central simultáneamente a través de un mecanismo único.

“Los psicólogos observaron por primera vez el sesgo de tendencia central hace más de un siglo, pero asumieron que era un fenómeno separado del reciente. Nuestros resultados implican que estos dos sesgos están más vinculados de lo que se pensaba anteriormente”, dijo Vezha Boboeva, investigadora principal del Sainsbury Wellcome Center y primera autora del artículo.

El sesgo de tendencia central, también llamado sesgo de contracción, es un fenómeno generalizado. Imagine que se le muestra una barra de una longitud determinada y se le pide que reproduzca esa misma barra, recuperada de su memoria.

Lo que solemos hacer es memorizar la longitud, en función del tamaño de la barra, recordando las barras más largas como más cortas y las más cortas como más largas. Por lo tanto, consideramos que la longitud de la barra está más cerca del promedio del rango de lo que realmente está.

El fenómeno también ocurre en otros animales, incluidos primates no humanos y roedores, y también ocurre con otras modalidades, como amplitudes y frecuencias de sonido.

Se cree que este sesgo es una estrategia cerebral destinada a procesar patrones estadísticos de información sensorial, formulada mediante computación bayesiana.

El sesgo de actualidad, también conocido como sesgo de historia a corto plazo, ocurre cuando no recuerdas un estímulo determinado porque el recuerdo del estímulo anterior permanece en tu mente.

Para comprender los procesos neuronales subyacentes tanto a los sesgos de tendencia central como de recencia, neurocientíficos de SWC y el Imperial College de Londres estudiaron los fenómenos en un modelo de red neuronal, fuertemente inspirado en resultados anteriores de roedores y experimentos con la memoria de trabajo humana.

“Mi investigación postdoctoral anterior demostró que la desactivación de la corteza parietal posterior (PPC) atenuaba el sesgo de contracción en ratas que realizaban una tarea de memoria de trabajo.

READ  SpaceX orbitando 52 satélites de Internet Starlink más y 2 cargas útiles en un cohete Falcon 9, que aterrizó perfectamente

«También descubrimos que los sesgos debidos a recuerdos persistentes de ensayos anteriores se redujeron cuando se apagó el PPC, lo que sugiere que estos dos mecanismos podrían estar relacionados entre sí», explicó la líder del grupo Athena Akrami en SWC y autora correspondiente del artículo.

A partir de esta investigación, Boboeva y su equipo desarrollaron un modelo de red que replica resultados experimentales anteriores. En el modelo, los efectos históricos a corto plazo ocurren debido a que las entradas de PPC tienen una escala de tiempo de integración más lenta, así como a la adaptación de la tasa de despido.

«El modelo muestra que una vez que se cometen errores en la memoria de trabajo debido a estos recuerdos persistentes, surge naturalmente un sesgo de contracción, sin necesidad de hacer más suposiciones sobre el promedio sensorial histórico», explicó Boboeva.

Es importante destacar que este nuevo modelo unificador hizo predicciones específicas sobre cómo las estadísticas sensoriales afectan el rendimiento. Los investigadores utilizaron herramientas en línea para probar y verificar estas predicciones mediante la realización de experimentos psicofísicos con participantes humanos.

Los próximos pasos son probar las predicciones del modelo sobre la dinámica neuronal volviendo a analizar los conjuntos de datos existentes y recopilando nuevos datos neuronales.

Fondos: Esta investigación fue financiada por BBSRC BB/N013956/1, BB/N019008/1, Wellcome Trust 200790/Z/16/Z, Simons Foundation 564408, EPSRC EP/R035806/1, Gatsby Charitable Foundation GAT3755 y Wellcome Trust 219627/Z / . 19/Z.

Sobre esta noticia de la investigación sobre memoria y neurociencia

Autor: Abril Cashin-Garbutt
Fuente: Centro de visitantes de Sainsbury
Contactar: April Cashin-Garbutt – Centro de bienvenida de Sainsbury's
Imagen: La imagen está acreditada a Neuroscience News.

Investigacion original: Acceso libre.
«El modelo de red unificador vincula los sesgos de actualidad y tendencia central en la memoria de trabajo» por Vezha Boboeva et al. eVida


Abstracto

El modelo de red unificador vincula los sesgos de actualidad y tendencia central en la memoria de trabajo

READ  Los físicos están construyendo un láser atómico que puede permanecer encendido para siempre

El sesgo de tendencia central, o sesgo de contracción, es un fenómeno en el que el juicio sobre la magnitud de los elementos almacenados en la memoria de trabajo parece estar sesgado hacia el promedio de observaciones pasadas.

El cerebro la considera una estrategia óptima y generalmente se considera una expresión de la capacidad del cerebro para aprender la estructura estadística de la información sensorial. Por otro lado, los sesgos de actualidad, como la dependencia serial, también se observan comúnmente y se cree que reflejan el contenido de la memoria de trabajo.

Los resultados recientes de una tarea de comparación auditiva retrasada en ratas sugieren que los dos sesgos pueden estar más relacionados de lo que se pensaba anteriormente: cuando se inhibió la corteza parietal posterior (PPC), se redujeron los sesgos a corto plazo y de contracción.

Al proponer un modelo de los circuitos que pueden estar implicados en la generación de la conducta, mostramos que el contenido volátil de la memoria de trabajo que probablemente se desplace hacia experiencias sensoriales pasadas (produciendo sesgos de la historia sensorial a corto plazo) conduce naturalmente a un sesgo de contracción.

Los errores, que ocurren a nivel de pruebas individuales, se toman de toda la distribución de estímulos y no se deben a un cambio gradual de la memoria hacia la media de la distribución sensorial.

Nuestros resultados son consistentes con un amplio conjunto de hallazgos conductuales y proporcionan predicciones del desempeño en diferentes distribuciones y tiempos de estímulos, intervalos de retraso, así como dinámicas neuronales en áreas supuestas de la memoria de trabajo.

Finalmente, validamos nuestro modelo realizando una serie de experimentos psicofísicos en humanos en una tarea de memoria de trabajo paramétrica auditiva.

Continue Reading

Horoscopo

Promoción de la educación STEM: los estudiantes de PRCC reciben subvenciones del Mississippi Space Grant Consortium – Picayune Item

Published

on

Promoción de la educación STEM: los estudiantes de PRCC reciben subvenciones del Mississippi Space Grant Consortium – Picayune Item

Promoción de la educación STEM: los estudiantes de PRCC reciben subvenciones del Mississippi Space Grant Consortium

Publicado a las 12:05 p.m. del jueves 25 de abril de 2024

Por CCPR

Cinco estudiantes de Pearl River Community College han sido seleccionados para recibir la beca para estudiantes STEM del Mississippi Space Grant Consortium (MSSGC) para 2024.

Los solicitantes fueron seleccionados en función de su trabajo realizado en el STEM Club como miembro activo, sus cursos en PRCC, su servicio a la escuela y la comunidad, y las recomendaciones de los instructores. Cada estudiante recibió $750 que pueden usarse para beneficiar y ampliar su educación.

Los homenajeados de este año son Noah Bowman, Brennin Carlisle, Mason Holladay, Destiny Taylor y Sydney Thornton.

«Desde 1993, PRCC ha participado activamente en esta organización estatal sin fines de lucro, con el apoyo de la Oficina de Participación STEM de la NASA, que inicialmente financió colegios comunitarios para este programa», dijo Melinda Miller, coordinadora de subvenciones espaciales de PRCC (MSSGC) e instructora de biología. A&P humana y ciencia forense. «Expresamos nuestra gratitud a la administración de PRCC, la Subvención Espacial de Mississippi de la NASA y la Oficina de Participación STEM por su invaluable apoyo para lograr los objetivos del programa».

«Extendemos nuestras felicitaciones a estos merecedores estudiantes de STEM y esperamos sus logros a lo largo de su trayectoria académica».

GANADORES DEL PREMIO STEM 2024
Bowman es un estudiante de segundo año de Varnado, LA. Se graduó del programa de educación para adultos de PRCC después de recibir educación en casa.

En PRCC fue miembro de Phi Theta Kappa y de la Concert Band. También es tutor de Servicios de Apoyo Estudiantil/TRIO. Después de graduarse, planea asistir a la Universidad del Sur de Mississippi para obtener una licenciatura en bioquímica antes de postularse para el programa de veterinaria de la Universidad Estatal de Luisiana.

READ  Los físicos están construyendo un láser atómico que puede permanecer encendido para siempre

«Este premio me ayudará a lograr mis objetivos educativos al ayudarme a pagar mi matrícula de verano para poder tomar todos los cursos posibles aquí». » dijo Bowman.

Carlisle es un estudiante de segundo año de Poplarville que se graduó de Lamar Christian School. Es un estudiante de trabajo y estudio en el edificio de Educación Técnica Profesional en el campus de Poplarville y con frecuencia participa en actividades de desarrollo de ciencias.

Se espera que Carlisle se gradúe el próximo mes de mayo del programa de Tecnología de Automatización y Controles (Instrumentación). Planea conseguir un trabajo en el Centro Espacial Stennis y quiere trabajar en varios proyectos personales que podrían interesar a más personas en STEM.

«Trabajo mucho con la impresión 3D y disfruto viajar a diferentes escuelas para enseñar a los niños los beneficios de las impresoras 3D», dijo Carlisle. «Este dinero me ayudará a ampliar mis conocimientos personales para estar mejor equipado para enseñar a otros».

Holladay es un estudiante de segundo año de Kiln que se graduó de Hancock High School. Actualmente cursa la carrera de Ciencias de la Salud y Pre-Enfermería. Después de PRCC, planea asistir a la Universidad del Sur de Mississippi para obtener una licenciatura en enfermería.

«Estoy muy agradecido por esta asignación», dijo Holladay. “Pienso usarlo para cubrir mis gastos de vivienda mientras estudio en la USM.”

Taylor es originaria de Carriere y se graduó de Pearl River Central High School. Actualmente es estudiante del programa de Tecnología Electrónica y participa activamente en el eSports Gaming and Strategy Club y en el Ally Club.

Después de graduarse, busca adquirir habilidades y experiencia en ingeniería o ciencias, a través de pasantías u oportunidades laborales.

READ  Descubre las sorpresas del universo con Josie Diez Canseco

«Planeo utilizar este premio para financiar mis necesidades de capacitación y suministros, lo que me permitirá sobresalir como técnico en electrónica», dijo Taylor. «Este es un paso esencial para lograr mis objetivos profesionales y hacer una contribución significativa al campo».

Thornton es un estudiante de segundo año de Sumrall que se graduó de Sumrall High School. Ella está en el Instituto de Honores William Lewis y ha sido miembro de la Spirit of The River Marching Band durante dos años, sirviendo como líder del trombón este año, así como miembro de los Jazz Cats. Las actividades adicionales incluyen el Consejo Asesor Estudiantil, la Asociación de Gobierno Estudiantil y Phi Theta Kappa. Además, está en rotación para el departamento de ciencias, participando en actividades como el reciente Simposio Mujeres en STEM y la Fiesta de Observación del Eclipse Solar.

Thornton está en la carrera de ciencias de la salud y preenfermería. Se graduará en mayo y planea asistir a la Universidad del Sur de Mississippi.

«Me acaban de aceptar en el programa de enfermería de USM y no puedo esperar para comenzar el siguiente paso en mi viaje», dijo Thronton. “¡Este premio me ayudará a continuar mi educación en USM y seguir esforzándome por lograr mi objetivo de convertirme en enfermera titulada!” »

ACERCA DE LA SUBVENCIÓN DE ESPACIO DE PRCC
El programa PRCC Space Grant está afiliado al Mississippi Space Grant Consortium (MSSGC). El programa MSSGC está diseñado para empoderar, mejorar e iluminar a la próxima generación de exploradores de Mississippi a través de oportunidades para participar y contribuir a la misión de la NASA.

Los programas de subvenciones espaciales de la PRCC están diseñados para centrarse en la agenda de investigación humana de la misión de la NASA de aplicar conocimientos y tecnología para mejorar la competitividad, la educación y la calidad de vida de nuestra nación en la Tierra. El subsidio para estudiantes STEM está diseñado para ayudar a los estudiantes con sus gastos educativos actuales o futuros y/o necesidades de proyectos en curso en su campo STEM objetivo.

READ  La Voyager 1 de la NASA tiene problemas y envía mensajes absurdos a la Tierra

PRCC es uno de los diez colegios comunitarios de Mississippi que participan en el programa. Además del subsidio para estudiantes STEM, los fondos se utilizan para ayudar Proyectos especializados en biología y zoología., concursos científicos para escuelas medias y secundarias, Desarrollo docente STEM K-12, oportunidades de desarrollo profesional STEM en colegios comunitarios y promoción de STEM al público en general.

Continue Reading

Horoscopo

Lanzamiento de SpaceX en el Centro Espacial Kennedy, Cabo Cañaveral: cómo verlo

Published

on

Lanzamiento de SpaceX en el Centro Espacial Kennedy, Cabo Cañaveral: cómo verlo

Continue Reading

Trending