LA NUEVA REALIDAD DE LA COMPUTACIÓN PARA LA EDUCACIÓN

En este proyecto la Escuela de Ingeniería de Sistemas e Informática decide fortalecer sus habilidades en computación cuántica y por ende decide implementar esta tecnología en el campus universitario y así mejorar la calidad educativa de la misma, entre otras, para lograr esta meta se evalúa la posibilidad de usar un simulador cuántico o en una computadora cuántica real. La solución debe permitir la evaluación y distribución de diferentes tipos de soluciones y estrategias.

Una de las razones por las cuales se quiere tener esta tecnología es que la computación cuántica en la educación ofrece grandes oportunidades.

El término ‘’computación cuántica’’, fue introducido en 1982 por Richard Feynman cuando considera la simulación de sistemas en mecánica cuántica. En 1998 se presenta el primer ordenador cuántico, a medida de esto se ha ido evolucionando a través de los tiempos este tipo de tecnología.

Con esta breve introducción ahora si podemos dar continuación a nuestra problemática a tratar, en este caso se quiere adquirir el acceso a una plataforma que permita la experimentación con códigos cuánticos, por lo tanto, se debe tener un menú despegable que permita variedad de funciones, teniendo en cuenta el presupuesto que se tiene para el montaje y el uso académico que se le dé a esta plataforma. Una de las razones por las cuales se quiere adquirir esta tecnología es por las grandes oportunidades que ofrece la misma en el ambiente académico y laboral.

Al momento de poder decidir qué tipo de solución usar (in-situ ó plataforma de acceso vía nube) tiene en cuenta las diferentes condiciones y variables que han sido expuestas anteriormente, para así poder encontrar el mejor producto.

Se ha evidenciado que la computación cuántica en la educación aumentará las capacidades de aprendizaje automático, que se mejorarán y acelerarán en gran medida. Gracias a esta combinación con la inteligencia artificial, el aprendizaje personalizado se hará realidad hasta un punto mucho más allá de lo que actualmente es posible.

Se prevé que la computación cuántica permitirá identificar los resultados alcanzados por cada alumno en cualquier situación y recrear el proceso cognitivo seguido por el alumno para alcanzarlos. Es decir, se puede realizar un seguimiento de los pasos que requiere cada persona para lograr el aprendizaje.

Esto significa que la inteligencia 2191969-2191050-2182693-2180049 6 artificial potenciada por la computación cuántica permitirá identificar con precisión los conocimientos, la comprensión, las habilidades de razonamiento y los patrones lógicos de cada alumno y ejecutar un mapa de aprendizaje adaptado a sus características y necesidades personales. La investigación en computación cuántica se ha acelerado en los últimos años. Decenas de universidades de todo el mundo tienen sus propios grupos de investigación trabajando en el tema. Algunos otros trabajan con sus autoridades en investigación sin fines de lucro.

No se puede ignorar que la seguridad cibernética enfrentará desafíos a medida que evolucione la computación cuántica. En particular, afectará a la criptografía en cuanto a la generación de números aleatorios, su componente fundamental. Actualmente, existen dos tipos de generadores: generadores de números pseudoaleatorios (PRNG) y generadores de números aleatorios verdaderos o TRNG. Estos dos tipos estarán conectados por un tercer generador cuántico de números aleatorios o QRNG. Los QRNG pueden incluso reemplazar a los TRNG, ya que producen números verdaderamente aleatorios; esto dará como resultado el mayor nivel posible de seguridad ya que el número producido es imposible de adivinar.

• Se evidencia que la tecnología de los procesadores cuánticos está lejos de poder ser usada con normalidad, ya que aún siguen experimentando y mejorando en cuanto a su creación, y nivel de procesamiento.

• Los qubits son una unidad de procesamiento que, a pesar de su costo de creación, ejercen una mejora a grandes niveles a comparación de su antecesor.

• Para un caso como el propuesto, se puede observar que es mucho mejor trabajar con una maquina real a un simulador, ya que las ventajas que ofrece la computación cuántica (Superposición y entrelazamientos), no 2191969-2191050-2182693-2180049 7 pueden llegar a ser simuladas a el mismo nivel de desempeño.

• El proceso y costo de creación aún están lejos de llegar a estar en su mejor precio y rendimiento, ya que recién hace unos años se empezó a construir los procesadores cuánticos y, por ende, se sigue experimentando como poder optimizar los recursos para así poder manejar mejor esta tecnología.

1. Atos International. (2021, 5 mayo). Atos and SENAI CIMATEC launch Center of Excellence in Quantum Computing in Brazil. GlobeNewswire News Room. Recuperado 9 de septiembre de 2022, de https://www.globenewswire.com/news release/2021/05/05/2223488/0/en/Atos-and-SENAICIMATEC-launch-Center-of Excellence-in-Quantum-Computing-inBrazil.html

2. https://www.iberdrola.com/innovacion/que-escomputacion-cuantica

3. https://www.globenewswire.com/news