Muchas historias que se presentan en las películas de ficción, en realidad surgen de la Teoría Cuántica pilar fundamental de la Física actual. En líneas generales se trata de una teoría que reúne un formalismo matemático y conceptual, y recoge un conjunto de nuevas ideas introducidas a lo largo del primer tercio del siglo XX, para dar explicación a procesos cuya comprensión se hallaba en conflicto con las concepciones físicas vigentes y que eran imposibles de abordar desde la Física Clásica de Newton y de Maxwell.
A diferencia de las partículas clásicas, las partículas cuánticas pueden viajar en una superposición cuántica de diferentes direcciones, esto ha permitido que investigadores de universidades de Singapur y Australia terminaron el prototipo 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”, explicó a Phys.org el Profesor Asistente Mile Gu de NTU Singapur, quien lideró el desarrollo del algoritmo cuántico que sustenta el prototipo. 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”.
“El funcionamiento de este dispositivo está inspirado en el premio Nobel Richard Feynman”, dijo 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 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 los arneses. Para modelar futuros estadísticos “.
Farzad Ghafari, miembro del equipo experimental, detalló: “Al interferir entre sí en estas superposiciones, 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 el comportamiento puede llevar a resultados futuros diferentes, por lo que nuestras técnicas pueden permitir que las IA mejoradas cuánticas aprendan el efecto de sus acciones de manera mucho más eficiente “.
El equipo toma nota mientras su prototipo actual simula la mayoría de los 16 futuros simultáneamente, el algoritmo cuántico subyacente puede en principio escalar sin límite.
“Esto es lo que hace que el campo sea tan emocionante”, explicó Pryde. “Recuerda mucho a las computadoras clásicas en la década de 1960. Así como pocas pueden imaginar los muchos usos de las computadoras clásicas en la década de 1960, todavía estamos muy en la oscuridad sobre lo que pueden hacer las computadoras cuánticas. Cada descubrimiento de una nueva aplicación proporciona más impulso para su desarrollo tecnológico”.
Hay que recordar que si la computación clásica se rige por el sistema binario, compuesto de bits, la cuántica lo hace a través de qubits. Un qubit es un contenedor de información que se puede describir con dos números. Un bit es 01, y solamente necesitas un número. Para un qubit, se necesitan dos números. Entonces, un qubit, en estado general, tiene una combinación lineal de 0 y 1. Delante del estado 0 del qubit, tiene un número, y delante del 1 tiene otro número. Esos números pueden ser positivos o negativos, pueden incluso ser números complejos.
¿Hasta dónde puede llegar estos experimentos? Aún no se sabe, lo cierto es que la ciencia de la Física Cuántica sigue abriendo puertas insospechadas que en la imaginación más creativa del cine, se quedará corta hacia el futuro próximo, sin saber cuál de los 16 posibles por ahora.