El sorprendente juego que te convierte en físico cuántico

La física cuántica, esa compleja disciplina científica que tan merecidamente asusta por el nombre y por el contenido, lleva siglos planteando al ser humano problemas que hoy en día ni siquiera los supercomputadores más potentes son capaces de resolver.

Por eso es tan sorprendente la conclusión a la que ha llegado un equipo de físicos de Dinamarca, que ha creado un juego online que permite a usuarios con ninguna formación científica resolver complicados problemas de física cuántica para los que no se había encontrado una solución computacional.

El resultado es extensible también a aquellos problemas para los que sí se había hallado una respuesta con un superordenador, aunque en este caso los jugadores llegan antes y de una forma más satisfactoria a la solución.

El experimento se ha realizado en la danesa Universidad de Aarhus, y sus conclusiones se han publicado en la revista Nature. El equipo, encabezado por el investigador Jacob Sherson, ha creado una plataforma de juego en internet llamada Quantum Moves, en la que algunas de estas operaciones se presentan como juegos, que han sido ejecutados casi 500.000 veces por unos 10.000 participantes, según detalla la agencia Sinc.

En uno de estos juegos, BringHomeWater (»Traer agua a casa»), se solicita al usuario coger y mover átomos hacia una zona concreta lo más rápidamente posible, con el fin de encontrar una solución a un problema de optimización asociada con una operación de computación cuántica. El usuario, de forma virtual, mueve átomos utilizando un rayo láser denominado ‘pinza óptica’.

Cuanto más rápido se mueve el átomo, más fácil es que se derrame el agua. Así, los jugadores tienen que encontrar la manera más rápida de ‘llevar a casa’ al átomo sin perderlo, es decir, sin derramar el agua.

Las operaciones asociadas con la computación cuántica requieren tiempos de ejecución muy cortos para asegurar su funcionalidad. Sin embargo, si estos tiempos son demasiado cortos, la precisión de la operación puede verse comprometida.

“Hemos aplicado esta plataforma de juegos para dar solución de manera más eficiente a ciertos desafíos de investigación relacionados con las operaciones en ordenadores cuánticos. En estos ordenadores es preciso resolver las operaciones lo más rápidamente posible, ya que de lo contrario la delicada información cuántica se pierde debido al acoplamiento con el medio ambiente”, explica a Sinc Jacob Sherson.

Soluciones más rápidas y mejores

Según Sherson, “las soluciones suministradas por los jugadores se acompasan de alguna forma con la esencia a del problema de la mecánica cuántica. Gracias a las aportaciones de los jugadores, hemos desarrollado un nuevo algoritmo mucho más eficiente, que combina la intuición de los participantes con la capacidad de ajuste de la computadora”.

Los creadores del juego han desarrollado también otra nueva versión, en el que esperan participen muchos más jugadores que les ayuden a resolver “no solo retos de física cuántica, sino preguntas fundamentales sobre cómo y por qué los seres humanos son tan buenos en buscar buenas soluciones a estos desafíos, y a problemas complejos en general”, comenta Sherson.