En la película Avengers: Infinity War (2018), una escena muestra al Dr. Strange mirando a 14 millones posibles futuros en busca de una línea de tiempo donde los héroes salen victoriosos ante Thanos. Tal vez habría evitado el esfuerzo con la ayuda de una computadora cuántica.

Un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU, Singapur) y de la Universidad Griffith (Australia), ha construido el prototipo de un dispositivo cuántico que es capaz de generar todos los posibles futuros en una superposición simultánea.

«Cuando pensamos en el futuro, nos enfrentamos a una amplia gama de posibilidades», explica el profesor auxiliar Mile Gu de la NTU, quien lideró el desarrollo del algoritmo cuántico que sustenta el prototipo. «Estas posibilidades crecen exponencialmente a medida que nos adentramos en el futuro. Por ejemplo, incluso si solo tenemos dos posibilidades para elegir cada minuto, en menos de media hora hay 14 millones de futuros posibles. En menos de un día, el número supera el número de átomos en el universo».

Sin embargo, lo que él y su grupo de investigación advirtieron fue que una computadora cuántica puede examinar todos los futuros posibles colocándolos en una superposición cuántica, similar al famoso gato de Schrödinger —que está simultáneamente vivo y muerto—.

Para realizar este esquema, unieron fuerzas con el grupo experimental dirigido por el profesor Geoff Pryde en la Universidad de Griffith. Juntos, el equipo implementó un procesador fotónico de información cuántica especialmente ideado en el que los posibles resultados futuros de un proceso de decisión están representados por la ubicación de los fotones (partículas cuánticas de luz).

El dispositivo cuántico utilizado en el experimento.

Luego demostraron que el estado del dispositivo cuántico era una superposición de múltiples futuros potenciales, ponderados por su probabilidad de ocurrencia.

«El funcionamiento de este dispositivo está inspirado en el premio Nobel Richard Feynman», dice Jayne Thompson, miembro del equipo de Singapur. «Cuando Feynman comenzó a estudiar física cuántica, se dio cuenta de que cuando una partícula viaja del punto A al punto B, no necesariamente sigue un solo camino. En cambio, recorre simultáneamente todos los caminos posibles que conectan los puntos. Nuestro trabajo amplía este fenómeno y lo ajusta para modelar futuros estadísticos».

La máquina ya ha demostrado una aplicación: medir cuánto afectan nuestras tendencias a una elección específica en el presente que tendrá un impacto en el futuro. «Nuestro enfoque es sintetizar una superposición cuántica de todos los futuros posibles para cada tendencia», añadió.

A diferencia de las partículas clásicas, las partículas cuánticas pueden viajar en una superposición de direcciones distintas.

Farzad Ghafari, miembro del equipo experimental, explica: «Al interferir estas superposiciones entre ellas, podemos evitar por completo ver cada posible futuro individualmente. De hecho, muchos algoritmos actuales de inteligencia artificial (IA) aprenden al ver cómo los pequeños cambios en su comportamiento pueden llevar a resultados futuros diferentes, por lo que nuestras técnicas pueden permitir que la IA mejorada cuántica aprenda el efecto de sus acciones de manera mucho más eficiente».

El equipo toma nota de que mientras su prototipo actual simula al menos 16 futuros simultáneamente, el algoritmo cuántico subyacente puede en teoría escalar sin límite.

«Esto es lo que hace que el campo sea tan emocionante», dice Pryde. «Recuerda mucho a las computadoras clásicas en la década de 1960. Al igual que pocos pudieron imaginar en aquel entonces los muchos usos de las computadoras en el futuro, hoy todavía estamos muy lejos de conocer el verdadero potencial de las computadoras cuánticas. Cada descubrimiento de una nueva aplicación proporciona más impulso para su desarrollo tecnológico».

El trabajo se presenta en un próximo artículo en la revista Nature Communications.

Fuente: Phys.org.

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 1 comentario
Comentarios
Abr 9, 2019
19:31
#1 Alejandro:

Creo en la multiplicidad de futuros, de cada elección hay muchos futuros posibles, aunque elegimos solo uno de ellos y eso implica cambios de dirección de los hechos. me pregunto si en el instante que elegimos un futuro, al mismo tiempo estamos eligiendo otros y haciendo un universo de futuros en distintas lineas de tiempo….

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