QMine, Computación Cuántica Medida sobre Problemas Mineros Reales
Una aplicación privada de investigación que mide lo que los proveedores cuánticos de hoy pueden hacer realmente sobre problemas mineros reales basados en datos. Cada caso corre la misma escalera de principio a fin: solucionadores clásicos con óptimo demostrado, las heurísticas de campo que usa una planta, los algoritmos de inspiración cuántica más fuertes, la familia de métodos de compuertas sobre simuladores, y las vías reales de proveedores cuando existen sus credenciales, con un libro de costos en dinero y un veredicto calculado en cada instancia. Dieciséis casos, 121 variantes y 3.255 celdas de solucionador declaradas en seis categorías más un problema de predicción de sensor blando de flotación, horneados por completo con cada omisión explícita. La columna de honestidad, en pantalla por caso: a la fecha de la investigación no existe ventaja cuántica confirmada por terceros para ningún problema de optimización industrial, y hoy la línea base clásica suele ganar. Ciclo de vida: en construcción.
Contexto de Negocio
El valor es disciplina de medición donde la norma es la promoción: un jefe de planta puede ver, por caso, qué vía alcanzó el óptimo demostrado, a qué distancia quedaron las demás, cuánto costó cada corrida en dinero y cuánto tardó. Los primeros resultados medidos se declaran como medidos: en instancias diminutas de rajo las variantes de compuertas conscientes del problema (arranque en caliente, CVaR, DCQO, BF-DCQO) alcanzan el óptimo demostrado donde QAOA simple y el VQE agnóstico al problema no lo hacen; en el caso de empaque de suministros la vía cuántica empata a la línea base clásica en objetivo mientras el solucionador clásico es tres veces más rápido; en el sensor blando de flotación la regresión ridge supera a ambos modelos cuánticos y el núcleo cuántico es peor que el piso de persistencia. Dos formulaciones no tienen arte previo localizado (despacho de camiones, diseño de circuito de flotación); la programación de turnos se contó erróneamente como una tercera y su arte previo de producción está registrado en su propia página de caso.
Valor Estratégico
QMine es la respuesta de la línea de investigación a una pregunta que a su dueño le hacen en la industria, construida a partir de cuatro dosieres de fuentes primarias y mantenida privada porque el backend guarda credenciales de proveedores, un almacén de trabajos asíncrono y una pila pesada de motores (OR-Tools, Qiskit, Torch, Braket, Ocean). Está desplegada como servicio en el VPS de ML tras una sesión de operador con un instalador idempotente que rechaza un proceso ajeno en su puerto y un paquete que lleve datos, y ambas compuertas de navegador se volvieron a correr contra el despliegue y no contra una construcción local. No se afirma ventaja cuántica en ninguna parte; los veredictos en pantalla se calculan a partir de las mediciones. El release 0.03.001 del pase de flota corrigió una etiqueta que había quedado sobre fuentes que aún leían la versión anterior, y una base de datos de operador que había sido un archivo rastreado y mutado por el servicio ahora se ignora. Ciclo de vida en construcción, sin adoptante aún.
El Desafío
Las afirmaciones sobre computación cuántica para optimización industrial son ruidosas y las mediciones escasas. Una empresa minera a la que se le pregunta si un recocedor o un dispositivo de compuertas podría programar sus camiones, diseñar un circuito de flotación o cubicar un rajo no tiene ningún número independiente que mirar, solo material de proveedores. Responder con honestidad exige correr cada motor real sobre las mismas instancias con la misma evaluación, denominar cada corrida en dinero, registrar cada omisión con su razón, y dejar que un veredicto se calcule a partir de las mediciones en lugar de escribirlo un promotor. El laboratorio público didáctico de problemas cuánticos canónicos (QLab) existe; este es su contraparte industrial, privada e integrada con proveedores, con datos reales.
Nuestro Enfoque
Una abstracción Problema por Solucionador por Instancia: un Problema es dueño de sus instancias respaldadas por datos, su codificación QUBO auditada, su modelo nativo con restricciones (restricciones duras, sin penalizaciones), su evaluación de dominio, sus líneas base exactas y heurísticas y su carga de visualización; un Solucionador es un adaptador delgado sobre un motor real; los módulos se descubren solos, así que un caso o motor nuevo es un archivo. Los métodos son todos motores reales: OR-Tools CP-SAT, HiGHS, cierre máximo en networkx y una descomposición exacta acotada por treewidth; heurísticas de campo y un piso aleatorio; recocido simulado, tabú, descenso más empinado, recocido cuántico por integral de camino y recocido de modelo de rotor de dwave-samplers; templado paralelo y descomposición sin QPU de dwave-hybrid; bifurcación simulada en Torch (balística y discreta); QAOA con variantes de arranque en caliente, CVaR, recursiva, DCQO y BF-DCQO, un VQE eficiente en hardware y una implementación independiente en PennyLane; un núcleo cuántico y un regresor variacional para el sensor blando de flotación con particiones temporales sin fuga. Once vías de proveedores están cableadas y condicionadas a credenciales, cada una registrando una omisión explícita cuando no hay credencial. El horneado canónico cubre 121 de 121 variantes con 1.631 omisiones explícitas y cero problemas de completitud; 160 pruebas, cuatro guardas de contenido. Cada número del sitio reproduce una traza versionada de una corrida fuera de línea con semilla de los motores reales, con libros de costos por corrida; la aplicación corre tras una sesión de operador en el VPS de ML.
Indicadores Clave de Rendimiento
| KPI | Línea Base | Resultado | Impacto |
|---|---|---|---|
| Medición, no promoción | Material de proveedores y ningún número independiente | Cada instancia corre toda la escalera sobre motores reales con un libro de costos en dinero y un veredicto calculado; 121 de 121 variantes horneadas, 1.631 omisiones explícitas | El veredicto se calcula, y hoy la línea base clásica suele ganar |
| Dónde llegan y dónde no las vías cuánticas | Una afirmación genérica de ventaja | Las variantes de compuertas conscientes del problema alcanzan el óptimo demostrado en instancias diminutas de rajo donde QAOA simple y VQE no; un empate en empaque de suministros con el clásico 3x más rápido; ridge supera a ambos modelos cuánticos en el sensor blando | Cada página de caso dice qué vía se ganó su lugar |
| Arte previo, contado con honestidad | Tres formulaciones novedosas afirmadas | Dos sin arte previo localizado (despacho de camiones, diseño de circuito de flotación); programación de turnos recontada, con su arte previo de producción en su página de caso | La afirmación de novedad se redujo a lo que las búsquedas sostienen |
Propietario, código fuente no disponible públicamente
Arquitectura
qmine pipeline
Stack Tecnológico
Capturas de la Aplicación
