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Il “batterio di Schrödinger” e il futuro della biologia quantistica

Una nuova analisi di un recente esperimento su batteri fotosintetici suggerisce che i ricercatori potrebbero essere riusciti a porne alcuni in uno stato di entanglement, mostrando per la prima volta l’effetto delle strane proprietà del mondo quantistico su esseri viventi e segnando il passaggio della biologia quantistica da ipotesi teorica a realtà tangibile

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Il mondo quantistico è strano. In teoria, e in una certa misura in pratica, i suoi principi richiedono che una particella possa apparire in due luoghi contemporaneamente – un fenomeno paradossale noto come sovrapposizione – e che due particelle possano diventare “entangled“, condividendo informazioni su distanze arbitrariamente grandi attraverso un meccanismo ancora sconosciuto.

L’esempio forse più famoso di stranezza quantistica è il gatto di Schrödinger, un esperimento ideale proposto da Erwin Schrödinger nel 1935. Il fisico austriaco immaginava che un gatto posto in una scatola insieme a una sostanza radioattiva potenzialmente letale potesse, per le strane leggi della meccanica quantistica, esistere in uno stato di sovrapposizione ed essere sia morto che vivo, almeno fino all’apertura della scatola e all’osservazione del suo contenuto.

Questo concetto è stato convalidato sperimentalmente innumerevoli volte su scale quantistiche. Alla scala del nostro mondo macroscopico apparentemente più semplice e di sicuro più intuitivo, tuttavia, le cose cambiano. Nessuno ha mai visto una stella, un pianeta o un gatto in uni stato di sovrapposizione o di entanglement quantistico.

Schrödinger

Interpretazione artistica del “gatto di Schrödinger”, che è al tempo stesso vivo e morto (© Science Photo Library RF / AGF)

 

Ma fin dalla formulazione iniziale della teoria quantistica, all’inizio del XX secolo, gli scienziati si sono chiesti dove  si incrociano esattamente i mondi microscopici e macroscopici. Quanto può essere grande il regno quantistico? E potrebbe essere abbastanza grande perché i suoi aspetti più strani influenzino profondamente e chiaramente gli esseri viventi?

Negli ultimi due decenni il campo emergente della biologia quantistica ha cercato di rispondere a queste domande, proponendo ed effettuando su organismi viventi esperimenti che potrebbero essere in grado di sondare i limiti della teoria quantistica.

Questi esperimenti hanno già dato risultati allettanti ma non conclusivi.All’inizio di quest’anno, per esempio, alcuni ricercatori hanno mostrato che il processo di fotosintesi – in cui gli organismi producono sostanze nutritizie usando la luce – può comportare alcuni effetti quantistici. Il modo in cui gli uccelli navigano o fiutano gli odori suggerisce che gli effetti quantistici possano verificarsi in modi insoliti all’interno degli esseri viventi.

Ma questi studi toccano solo la superficie del mondo quantistico. Finora, nessuno è mai riuscito a indurre un intero organismo vivente – nemmeno un batterio unicellulare – a mostrare effetti quantistici come l’ entanglement o la sovrapposizione.

Di conseguenza un nuovo articolo di un gruppo di ricercatori dell’Università di Oxford sta facendo aggrottare parecchie fronti per le sue affermazioni sulla riuscita di un esperimento di entanglement fra batteri e fotoni, particelle di luce.

Diretto dalla fisica quantistica Chiara Marletto e pubblicato a ottobre sul “Journal of Physics Communications”, lo studio è un’analisi di un esperimento condotto nel 2016 da David Coles  dell’Università di Sheffield e dai suoi colleghi.

In quell’esperimento, Coles e colleghi avevano sequestrato tra due specchi diverse centinaia di batteri verdi sulfurei, che sono fotosintetici, per poi ridurre via via la distanza tra gli specchi fino a poche centinaia di nanometri, molto meno della larghezza di un capello umano. Facendo rimbalzare della luce bianca tra gli specchi, i ricercatori speravano che le molecole fotosintetiche all’interno dei batteri si accoppiassero – o interagissero – con la cavità, il che significava essenzialmente che i batteri avrebbero continuato ad assorbire, emettere e riassorbire i fotoni che rimbalzavano. L’esperimento ha avuto successo: fino a sei batteri si sono accoppiati in quel modo.

Microfotografia di colonie filamentose del batterio fotosintetico Oscillatoria sp. cyanobacteria (SPL/AGF)

 

Marletto e colleghi sostengono però che i batteri non hanno soltanto interagito con la cavità. Nella loro analisi dimostrano che il segno energetico prodotto nell’esperimento potrebbe essere coerente con i sistemi fotosintetici di batteri entangled con la luce all’interno della cavità.

In sostanza, sembra che alcuni fotoni colpissero e mancassero contemporaneamente molecole fotosintetiche all’interno dei batteri, un segno distintivo dell’entanglement. “I nostri modelli mostrano che il fenomeno registrato è la firma di un entanglement tra la luce e certi gradi di libertà all’interno dei batteri”, dice.

Secondo il coautore dello studio Tristan Farrow, anche lui di Oxford, è la prima volta che un simile effetto è stato intravisto in un organismo vivente. “È certamente la chiave per dimostrare che siamo in qualche modo vicini all’idea di ‘batterio di Schrödinger'”, afferma. E suggerisce un altro potenziale esempio di biologia quantistica in natura: i batteri sulfurei verdi vivono nelle profondità dell’oceano dove la scarsità di luce, fonte di vita, potrebbe addirittura stimolare adattamenti evolutivi quantomeccanici per aumentare la fotosintesi.

Queste controverse affermazioni, tuttavia, vanno prese con molta cautela. In primo luogo, in questo esperimento la prova a favore dell’entanglement è circostanziale, e dipende da come si sceglie di interpretare la luce che attraversa ed esce dai batteri confinati nella cavità.

Marletto e colleghi riconoscono che i risultati dell’esperimento potrebbero essere spiegati anche da un modello classico privo di effetti quantistici. Ma, naturalmente, i fotoni non sono affatto classici: sono quantistici. Eppure, un modello “semiclassico” più realistico che usi le leggi di Newton per i batteri e quelle quantistiche per i fotoni non riesce a riprodurre il risultato reale che Coles e colleghi hanno osservato nel loro laboratorio, il che suggerisce che gli effetti quantistici fossero in atto sia nella luce che nei batteri. “La prova è un po’ indiretta, ma penso che sia così solo perché stanno cercando di essere rigorosi ed escludere cose e rivendicare troppo”, dice James Wootton, che si occupa di informatica quantistica all’IBM Zurich Research Laboratory e non è coinvolto nei due articoli.

Raffigurazione artistica di due atomi in uno stato di entanglement quantistico (© Science Photo Library RF / AGF)

 

L’altro caveat: le energie dei batteri e del fotone sono state misurate collettivamente, non in modo indipendente. Questo – secondo Simon Gröblacher della Delft University of Technology, nei Paesi Bassi, che non ha preso parte a questa ricerca – è in qualche modo un limite. “Sembra che stia accadendo qualcosa di quantistico”, dice. “Ma… di solito, se si dimostra l’entanglement, bisogna misurare i due sistemi in modo indipendente” per confermare che qualsiasi correlazione quantistica tra essi è autentica.

Nonostante queste incertezze, per molti esperti il passaggio della biologia quantistica da sogno teorico a realtà tangibile è una questione di “quando”, non di “se”.

Al di fuori dei sistemi biologici, le molecole, considerate in isolamento e collettivamente, hanno già mostrato effetti quantistici in decenni di esperimenti in laboratorio, quindi la ricerca di questi effetti per molecole simili all’interno di un batterio o addirittura del nostro stesso corpo sembrerebbe abbastanza sensata.

Negli esseri umani e in altri grandi organismi multicellulari, tuttavia, simili effetti quantistici molecolari in genere dovrebbero essere insignificanti, ma una loro manifestazione significativa all’interno di batteri, molto più piccoli, non sarebbe una sorpresa troppo sconvolgente. “Sono un po’ stupito per la sorpresa suscitata da questa scoperta”, dice Gröblacher. “Ma è ovviamente eccitante se lo si può dimostrare in un sistema biologico reale”.

Diversi gruppi, compresi quelli guidati da Gröblacher e Farrow, sperano di portare avanti queste idee.

Gröblacher ha progettato un esperimento che potrebbe mettere in uno stato di sovrapposizione un minuscolo animale acquatico, un tardigrado, cosa molto più difficile che creare un entanglement fra i batteri e la luce, dato che i tardigradi hanno dimensioni centinaia di volte maggiori.

Pur essendo grande in media un millimetro, un tardigrado ha comunque dimensioni centinaia di volte maggiori dei batteri fotosintetici (SPL/AGF)

 

Farrow sta cercando modi per migliorare l’esperimento sui batteri; l’anno prossimo lui e i suoi colleghi sperano di mettere in entanglement due batteri, e non con la luce in modo indipendente. “Gli obiettivi a lungo termine sono fondazionali e fondamentali”, dice Farrow. “Si tratta di capire la natura della realtà e se gli effetti quantistici siano utili alle funzioni biologiche. Alla radice delle cose, tutto è quantistico”, aggiunge, alludendo alla questione se gli effetti quantistici abbiano un ruolo nel funzionamento degli esseri viventi.
Potrebbe essere, per esempio, che “la selezione naturale abbia trovato il modo di sfruttare naturalmente i fenomeni quantistici”, osserva Marletto, come nel già citato esempio della fotosintesi in batteri delle profondità marine povere di luce. Ma per arrivare a fondo di tutto ciò è necessario cominciare dalle piccole dimensioni.

Le ricerche si sono costantemente orientate verso esperimenti a macrolivello, con un recente esperimento che ha coinvolto con successo milioni di atomi. Provare che le molecole che compongono gli esseri viventi mostrano effetti quantistici significativi – anche se per scopi banali – sarebbe un passo successivo fondamentale. Esplorando questo confine fra mondo quantistico e classico, gli scienziati potrebbero avvicinarsi a capire che cosa significa essere macroscopicamente quantistici, se una tale idea fosse vera.

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(L’originale di questo articolo è stato pubblicato su “Scientific American” il 29 ottobre 2018





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Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

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Sulla Luna andata e ritorno: la missione Heracles

Il trailer del progetto delle agenzie spaziali internazionali per un nuovo rover che raccoglierà campioni di roccia sul nostro satellite

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Una sonda che raggiunge la Luna, scorrazza tra i crateri raccogliendo dei campioni di terreno e poi risale a bordo e rientra sulla Terra. La missione è nell’agenda dei prossimi anni delle agenzie spaziali (NasaEsa, ma non solo), che si stanno riunendo per questo grande progetto, che ha già un nome: Heracles.

Anche il sito per l’allunaggio è già stato definito: una piccola regione nei pressi del polo sud lunare, che potrebbe rivelarsi particolarmente interessante stando al parere dei ricercatori.

Qui nel video, appena diffuso dall’Agenzia spaziale europea, il trailer della missione.

(Credit video: Esa)





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Il software italiano che ha cambiato il mondo della polizia predittiva

L’algoritmo di KeyCrime è diverso dagli altri software che cercano di prevenire il crimine, sotto accusa per le loro limitazioni. Lo descrive il suo ideatore

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Diversamente dagli altri software, l’algoritmo italiano di KeyCrime non si basa sulla divisione in “zone pericolose” (foto: Getty Images)

Un quadrato rosso si accende sul display in dotazione alla volante della polizia, indicando in quale area della città e in che fascia oraria è più probabile che venga compiuto un crimine. Una previsione statistica effettuata analizzando migliaia di dati – dove sono stati compiuti i crimini più recenti, quando, in che circostanze, in quali condizioni meteo e altro ancora – e mettendo all’opera gli algoritmi di machine learning.

Le statunitensi PredPol, HunchLab, Palantir; la tedesca Precobs e molte altre funzionano – in estrema sintesi – in questo modo: sfruttando la cosiddetta hotspot analysis per segnalare alla polizia le aree calde della città. Un meccanismo che ha sollevato parecchie perplessità sulla sua effettiva utilità: se in una zona vengono segnalati più crimini – e di conseguenza viene inviata più polizia – inevitabilmente verranno individuati ancora più crimini; rendendo quella stessa zona, di conseguenza, ancora più soggetta a controllo.

Una sorta di circolo vizioso della polizia predittiva che – come sottolineato da The Verge – rischia di essere poco efficace, di lasciare completamente scoperte altre zone della città e di mettere sotto maggiore pressione determinate comunità, rafforzando il timore che questi algoritmi possano esasperare i pregiudizi già presenti nella società.

L’eccezione italiana: KeyCrime

Tutti i software di polizia predittiva funzionano in questo modo. Tutti, tranne uno: l’italiano KeyCrime, ideato dall’ex assistente capo della Questura di Milano Mario Venturi, il quale – dopo aver lavorato per decenni nella polizia – ha intrapreso una nuova carriera da imprenditore, trasformando il suo software in una startup. “Ho iniziato a lavorarci nel 2004. Quattro anni più tardi è iniziata la sperimentazione, quando l’allora questore decise di impiegare il mio sistema di analisi dei crimini per contrastare le rapine in ambito commerciale, racconta Venturi a Wired.

Il 2008 è stato infatti un anno difficile per i negozianti. Solo nella città di Milano ci furono 664 rapine (banche escluse). “È un tipo di reato che ha un impatto fortissimo sulla cittadinanza, il cui danno maggiore non è tanto nel crimine contro il patrimonio, ma in quello contro la persona, prosegue l’ex poliziotto. “Ho visto gestori chiudere la loro attività perché, dopo aver subito una rapina, vivevano nel terrore. Trattandosi di un crimine particolarmente diffuso e odioso, si è deciso di sperimentare il software in quell’ambito. Nel primo anno di sperimentazione siamo riusciti a individuare le responsabilità del 47% delle rapine compiute.

È un dato che continua a crescere negli anni e che oggi ha raggiunto il 60%“Numeri che non hanno eguali a livello mondiale”, afferma Venturi, e che hanno garantito a KeyCrime partnership con realtà come Ibm, validazioni scientifiche da parte di istituzioni come la Essex University o il National Bureau of Economic Research di Boston e l’ambizione di diffondere questo software – che per il momento è utilizzato solo nella provincia di Milano, e di cui a brevissimo sarà pronta la nuova versione – a livello globale. Tutto questo, facendo affidamento anche su 1,2 milioni di euro di investimenti forniti dalla società di venture capital Oltre, dal socio investitore Sdg Group e dall’imprenditore Giorgio Gandini.

Il ruolo del crime linking

Ma cos’è che differenzia KeyCrime dagli altri software di polizia predittiva? “L’idea è nata analizzando, per lavoro, una montagna di fascicoli inerenti ai vari crimini, in cui i dati erano raccolti malamente ma che contenevano comunque informazioni che avrebbero permesso di ipotizzare dietro quali crimini, seppur avvenuti in tempi e luoghi diversi, ci fosse la stessa mano, racconta il fondatore di KeyCrime.

Dietro a centinaia di rapine, infatti, non ci sono centinaia di rapinatori, ma qualche decina. Invece di utilizzare la hotspot analysis per prevedere in quale area della città potrebbero avvenire dei crimini (con tutti i limiti già evidenziati), non sarebbe meglio sfruttare un software per capire quali crimini vengano compiuti dagli stessi rapinatori e prevedere dove, come e quando questi stessi rapinatori compiranno le loro prossime azioni?

È questa la caratteristica fondamentale di KeyCrime, che analizza migliaia di dati (dove si sono compiute le rapine, a che ora, in che modo, come si sono comportati i rapinatori, che mezzi e armi hanno usato, come erano vestiti e molto altro ancora) per mettere in correlazione diversi crimini e determinare quali sono stati compiuti dalla stessa persona o gruppo di persone. È il crime linking, quindi, l’aspetto fondamentale del software ideato da Mario Venturi; che permette di segnalare le serie criminali effettuate dagli stessi soggetti e prevedere dove si svolgeranno le prossime azioni.

Dopo aver individuato una serie di furti compiuti in una farmacia, per esempio, KeyCrime è in grado di prevedere statisticamente quando e in quale farmacia si potrebbe compiere la prossima rapina“Questo è l’aspetto più scenico, che attrae di più l’attenzione. Ma senza il primo passaggio, senza l’algoritmo che ci permette di astrarre la serie criminale, non potremmo sviluppare questa capacità predittiva”, prosegue Venturi. Un altro aspetto fondamentale del crime linking è che consente – dopo il lavoro di indagine dei procuratori – di imputare a un rapinatore la sua intera serie criminosa (e non solo l’evento che ha portato all’arresto) e di ottimizzare il lavoro della polizia; facendo sì che a occuparsi di un’intera serie di crimini sia un unico ufficio.

Quante delle previsioni di KeyCrime su un crimine futuro si avverano? “Questo è un dato che non forniamo e che personalmente considero poco importante”, replica Venturi. “Quel che conta è la riduzione dei crimini, che ha raggiunto il 50%. Una percentuale che rappresenta un caso unico in Italia e che è confermata da analisi indipendenti basate su dati Ossif.

L’utilizzo del crime linking ha però un altro risvolto importante: “Noi non criminalizziamo le aree, come invece può avvenire con l’utilizzo degli hotspot. Noi poniamo la nostra attenzione solamente sull’autore o sugli autori dei crimini che abbiamo individuato e sugli obiettivi a rischio”, spiega Venturi. Una precisazione importante, che può ridurre ampiamente il pericolo che questi strumenti di polizia predittiva si trasformino in un via libera tecnologico per sottoporre a controlli indiscriminati chi magari ha la sola colpa di vivere nelle zone meno sicure delle città o di passeggiare in un quartiere segnalato dal software.

KeyCrime, a differenza di altri sistemi (che vi hanno rinunciato in seguito a numerose polemiche, che hanno mostrato come l’utilizzo di questi algoritmi possa causare discriminazioni contro i soggetti più deboli della società), archivia e utilizza anche i dati relativi all’etnia del rapinatore. “A livello di indagine, le informazioni sull’etnia di chi ha compiuto i crimini sono fondamentali; se gli sviluppatori di alcuni software hanno deciso di non raccogliere questi dati, mi vengono dei dubbi sulla bontà del loro software”.

I rischi della polizia predittiva

Per chiarire questo punto fondamentale, è utile fare un esempio. Un software come PredPol potrebbe indicare che in un quartiere di Milano, a una certa ora e in base ad altri fattori (comprese le condizioni atmosferiche), è possibile che si verifichino violenze a opera magari di una certa minoranza etnica. Questo sistema rischia di provocare un eccesso di controlli e perquisizioni su persone che hanno la sola colpa di essere della stessa etnia di quella indicata dal software. Una conseguenza insopportabile (che, per ovvie ragioni, non può invece avvenire nei confronti della maggioranza etnica) che ha portato alcuni software a escludere dal database le informazioni relativa all’etnia.

KeyCrime, lavorando sul profilo degli autori di una serie criminale e sui luoghi precisi dove potrebbero colpire ancora, riduce effettivamente questo rischio; fornendo un appoggio molto più circostanziato alla polizia di quanto non sia l’indicazione di quale area pattugliare. “Noi conosciamo molte caratteristiche della persona che stiamo cercando”, prosegue Venturi. “Sappiamo, per esempio, che gira su un motorino bianco, che è alto 1.82, di corporatura robusta e anche di che etnia è. In alcuni casi, abbiamo anche una sua immagine. Di conseguenza, la polizia non ferma le persone indiscriminatamente, ma solo quelle che corrispondono al profilo. Inoltre, i rapinatori solitamente vengono bloccati appena prima di compiere la rapina, quando sono già con la pistola in mano, o addirittura subito dopo”.

Nonostante le valide rassicurazioni sul funzionamento dell’algoritmo di Venturi, un dubbio rimane: non sarebbe il caso che un algoritmo con compiti di tale responsabilità, e che maneggia informazioni così delicate, fossero trasparenti e analizzabili dall’opinione pubblica? “Non ce n’è bisogno”, conclude Venturi. “La prevenzione nel nostro caso è mirata: il software ti propone solo il crime linking e la predizione dei prossimi obiettivi. KeyCrime inoltre non ha valenza scientifica in sede processuale. Il nostro algoritmo è parte di un processo che segue un iter giudiziario normale e in cui è la polizia a decidere se e come utilizzare le informazioni che le forniamo. KeyCrime è un tassello importante di un processo investigativo, ma l’ultima parola dev’essere sempre dell’uomo.





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Un computer quantistico per generare contemporaneamente tutti i futuri possibili

Non si tratta di prevedere il futuro ma di produrre simultaneamente, attraverso un complesso algoritmo quantistico, tutti i potenziali esiti di una determinata operazione, per poter scegliere al meglio. Un gruppo di fisici è riuscito a realizzare un dispositivo che genera tutti questi futuri

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È possibile generare contemporaneamente tutti i futuri possibili? E osservarli tutti, per scegliere quello migliore? Nella realtà macroscopica, quella che conosciamo e che è dominata dalle leggi della fisica classica, sicuramente no. Ma gli scienziati, oggi, hanno provato a farlo nel mondo invisibile dell’infinitamente piccolo attraverso un computer quantistico. Un gruppo coordinato dall’università di Griffith ha sviluppato un prototipo di dispositivo quantistico che è in grado di generare contemporaneamente tutti gli scenari futuri possibili – in questo caso non si tratta di situazioni reali ma di stati quantistici.

Il risultato è pubblicato su Nature Communications.

In ogni istante moltissime possibilità

Ogni scelta che ci si presenta può portare a diversi esiti: ad esempio nel film Sliding doors si vedono scorrere due futuri molto diversi. Moltiplicate il tutto per il numero di scelte che si presentano in ogni istante e avrete un’idea di quanti possibili futuri esistono ogni giorno. “Quando pensiamo al futuro”, sottolinea Mile Gu della Nanyang Technological University a Singapore, che ha sviluppato l’algoritmo quantistico alla base del prototipo, “ci confrontiamo con una vasta gamma di possibilità. Queste possibilità crescono esponenzialmente in ogni istante, mano a mano che si va nel futuro, come spiega l’esperto. “Anche se avessimo soltanto due diverse strade da scegliere ogni minuto, in meno di mezz’ora si sarebbero creati 14 milioni di possibili futuri. Insomma, si tratterebbe di un mare di futuri che non conosciamo.

Una sovrapposizione quantistica

Partendo da queste considerazioni matematiche, gli autori hanno sviluppato un algoritmo che possa esaminare tutti questi futuri. Come? Attraverso una sovrapposizione quantistica, ovvero studiando una sovrapposizione di stati fisici, puramente teorici. È quanto avviene nel caso ampiamente studiato del gatto di Schrödinger, che si trova in una scatola e che è contemporaneamente vivo e morto: lo stato di vita e quello di morte rappresentano una somma matematica e sono entrambi possibili con la stessa probabilità. E soltanto quando si verifica un intervento dall’esterno, cioè un osservatore apre la scatola – in altre parole si compie una scelta – si determina con certezza se il gatto è vivo oppure morto. Questo è quanto hanno realizzato i ricercatori, ma non solo con due futuri possibili, ma con tanti futuri. Gli autori hanno realizzato un dispositivo che potesse riprodurre questa sovrapposizione quantistica. Per farlo hanno sviluppato un particolare processore quantistico, in cui i possibili esiti (dunque i futuri) di un determinato processo decisionale sono rappresentati dalla posizione dei fotoni, i quanti di luce.

Tanti futuri possibili

Gli scienziati hanno dimostrato che il dispositivo riproduce vari futuri possibili, ognuno con la sua probabilità di accadere. In altre parole,  realizza una sovrapposizione quantistica di multipli futuri potenziali. E ciascun futuro è associato a un certo peso, ovvero ad una probabilità che possa verificarsi. Un po’ come quando il gatto di Schrödinger era vivo e morto con una probabilità identica per entrambi i futuri possibili. Tuttavia, in questo caso gli stati studiati sono ben più di due, e ognuno è associato ad un peso (una probabilità) corrispondente. Attualmente il prototipo riesce a simulare al massimo 16 futuri possibili, mentre in linea teorica l’algoritmo sottostante ne può generare numerosissimi. E il risultato va verso lo sviluppo di computer quantistici ancora più potenti.

Per determinare il funzionamento del dispositivo gli autori si sono basati sulle teorie del premio Nobel per la fisica Richard Feynman. L’idea è questa: quando una particella viaggia da un punto A ad un punto B, non segue necessariamente un singolo percorso. “Al contrario, percorre simultaneamente tutte le strade possibili che la collegano al punto di arrivo”, spiega la coautrice Jayne Thompson della Nanyang Technological University a Singapore. “Il nostro lavoro studia in maniera estesa questo fenomeno e lo manipola in modo da realizzare un modello statistico di questi futuri possibili”.

Un aiuto per l’intelligenza artificiale

“Il nostro approccio consiste nel mettere insieme una sovrapposizione quantistica di tutti i possibili futuri per ciascun processo decisionale”, aggiunge Farzad Ghafari, ricercatore dell’Università di Griffith, che ha coordinato lo studio. “Facendo interferire queste sovrapposizioni l’una con l’altra, riusciamo ad evitare di osservare singolarmente ciascun futuro possibile, uno alla volta”. L’autore spiega che molti algoritmi di intelligenza artificiale, sviluppati oggi, riescono a osservare che piccoli cambiamenti nel loro comportamento possono portare a esiti futuri molto differenti. “Per questo, le nostre tecniche – chiarisce Ghafari – possono permettere a questi sistemi quantistici di intelligenza artificiale di imparare in maniera più efficiente l’effetto delle loro azioni”. In altre parole, in futuro questi sistemi potrebbero essere in grado di studiare le conseguenze delle loro azioni e regolarsi in base a questa conoscenza: un obiettivo da sempre agognato da noi esseri umani, ma per noi impossibile da raggiungere.





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