En la película Infinity War de 2018, una escena presentaba al Dr. Strange buscando 14 millones de futuros posibles para buscar una sola línea de tiempo en la que los héroes saldrían victoriosos. Quizás hubiera sido más fácil con la ayuda de una computadora cuántica. AUn equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur NTU Singapur y la Universidad Griffith en Australia ha construido un prototipo de dispositivo cuántico que puede generar todos los futuros posibles en una superposición cuántica simultánea.
"Cuando pensamos en el futuro, nos enfrentamos a una amplia gama de posibilidades", explica la profesora asistente Mile Gu de NTU Singapur, quien dirigió el desarrollo del algoritmo cuántico que sustenta el prototipo "Estas posibilidades crecen exponencialmente a medida que profundizamoshacia el futuro. Por ejemplo, incluso si tenemos solo dos posibilidades para elegir cada minuto, en menos de media hora hay 14 millones de futuros posibles. En menos de un día, el número excede el número de átomos en el universo."Sin embargo, él y su grupo de investigación se dieron cuenta de que una computadora cuántica puede examinar todos los futuros posibles colocándolos en una superposición cuántica, similar al famoso gato de Schrödinger que está vivo y muerto al mismo tiempo".
Para realizar este esquema, unieron fuerzas con el grupo experimental dirigido por el profesor Geoff Pryde en la Universidad Griffith. Juntos, el equipo implementó un procesador de información cuántica fotónica especialmente diseñado en el que los posibles resultados futuros de un proceso de decisión están representados por las ubicacionesde fotones - partículas cuánticas de luz. 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 la Dra. Jayne Thompson, miembro del equipo de Singapur. "Cuando Feynman comenzó a estudiar física cuántica, se dio cuenta de que cuando una partícula viaja de un punto A a otroB, no necesariamente sigue un solo camino. En cambio, atraviesa simultáneamente todos los caminos posibles que conectan los puntos. Nuestro trabajo extiende este fenómeno y lo aprovecha para modelar futuros estadísticos ".
La máquina ya ha demostrado una aplicación: medir cuánto nuestro sesgo hacia una elección específica en el presente impacta el futuro. "Nuestro enfoque es sintetizar una superposición cuántica de todos los futuros posibles para cada sesgo", explica Farzad Ghafari, unmiembro del equipo experimental: "Al interferir estas superposiciones entre sí, podemos evitar por completo mirar cada futuro posible individualmente. De hecho, muchos algoritmos actuales de inteligencia artificial IA aprenden al ver cómo pequeños cambios en su comportamiento pueden conducir a diferentesresultados futuros, por lo que nuestras técnicas pueden permitir que las IAs cuánticas mejoradas aprendan el efecto de sus acciones de manera mucho más eficiente ".
El equipo observa que su prototipo actual simula a lo sumo 16 futuros simultáneamente, el algoritmo cuántico subyacente puede escalar en principio sin límite. "Esto es lo que hace que el campo sea tan emocionante", dice Pryde. "Es muy similar a las computadoras clásicasen la década de 1960. Del mismo modo que pocos podrían imaginar los múltiples usos de las computadoras clásicas en la década de 1960, todavía estamos muy a oscuras sobre lo que pueden hacer las computadoras cuánticas. Cada descubrimiento de una nueva aplicación proporciona un mayor impulso para su desarrollo tecnológico ".
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Materiales proporcionados por Universidad Tecnológica de Nanyang, Facultad de Ciencias . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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