Científicos crean un dispositivo cuántico que permite predecir realidades alternativas

Los científicos han creado un dispositivo cuántico que les permite predecir realidades alternativas.

El complejo ordenador es capaz de mirar varios "futuros", permitiéndoles ver las diversas posibilidades que están disponibles en un momento dado.

Mientras que la computadora es en este momento relativamente limitada, los investigadores detrás de ella dicen que podría "escalar sin límites", y traer nuevas posibilidades inimaginables.

Cualquier decisión puede tomar una variedad de formas diferentes, y elegir una significa elegir entre una gran variedad de futuros diferentes. El nuevo dispositivo aprovecha algunas de las partes más misteriosas de nuestra comprensión del universo para permitirnos alcanzar esos futuros, viendo las posibilidades que se derivarán de cualquier evento.

Por ahora, eso no significa poder mirar hacia el futuro y ver los resultados de la lotería. En cambio, se enfoca en la escala más pequeña, permitiendo a los científicos simular 16 líneas de tiempo diferentes para la mayoría de los fotones o paquetes de luz.

Pero los principios cuánticos que subyacen al descubrimiento podrían aplicarse a una escala mucho mayor y son una demostración de las vastas y desconocidas posibilidades que aguardan en la computación cuántica.

Mile Gu, una de las científicas de la Universidad Técnica de Nanyang (NTU) en Singapur, dice: "Cuando pensamos en el futuro, nos enfrentamos a una amplia gama de posibilidades.

"Estas posibilidades crecen exponencialmente a medida que profundizamos en el futuro. Por ejemplo, aunque sólo tengamos 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 del universo."

Su grupo de investigación se dio cuenta de que, a una escala mucho menor, un ordenador cuántico puede examinar todos los futuros posibles de un proceso de decisión.

Lo hace colocándolos en una "superposición" cuántica, una especie de limbo en el que se producen simultáneamente diferentes estados potenciales.

Sólo cuando el sistema es observado o perturbado se "colapsa" en un estado u otro.

Este pilar fundamental de la mecánica cuántica fue ilustrado por el famoso experimento de pensamiento "El gato de Schroedinger", en el que un gato no está ni vivo ni muerto, sino una superposición de ambos estados.

También dio lugar a la hipótesis de "muchos mundos" - la idea de que una miríada de universos coexisten en paralelo en los que se juegan diferentes destinos.

En el nuevo estudio, los posibles resultados futuros de un proceso de decisión estaban representados por la ubicación de los fotones.

Los científicos demostraron que una superposición de múltiples futuros potenciales era ponderada por la probabilidad de que uno u otro ocurriera cuando el sistema colapsara.

La máquina ya ha demostrado una aplicación: medir en qué medida nuestro sesgo a favor de una elección específica en el presente afecta al futuro.

El investigador principal Farzad Ghafari, estudiante de doctorado de la Universidad Griffith de Australia, dijo: "Nuestro enfoque es sintetizar una superposición cuántica de todos los futuros posibles para cada sesgo.

"Muchos algoritmos actuales de inteligencia artificial (IA) aprenden al ver cómo pequeños cambios en su comportamiento pueden conducir a diferentes resultados futuros, por lo que nuestras técnicas pueden permitir que los IAs mejorados cuánticamente aprendan el efecto de sus acciones mucho más eficientemente".

El estudio, publicado en la revista 'Nature Communications', fue inspirado por el fallecido físico teórico Richard Feynman, ganador del Premio Nobel.

Fue el primero en darse cuenta de que cuando una partícula subatómica viaja del punto A al punto B, no necesariamente elige un solo camino. En su lugar, sigue simultáneamente todos los caminos posibles que conectan los puntos.

El Dr. Jayne Thompson, miembro del equipo de Singapur, dijo: "Nuestro trabajo extiende este fenómeno y lo aprovecha para modelar futuros estadísticos."

Mientras que el dispositivo prototipo no simula más de 16 futuros, el algoritmo cuántico subyacente podría en principio "escalar sin límites", dijeron los investigadores.

El profesor Geoff Pryde, que estaba a cargo del grupo Griffiths, dijo: "Esto es lo que hace que el campo sea tan emocionante.

"Es muy parecido a los ordenadores clásicos de los años sesenta. Así como pocos podían imaginar los múltiples usos de los ordenadores clásicos en los años sesenta, todavía no sabemos lo que los ordenadores cuánticos pueden hacer".