Inteligencia Artificial resolvió complejo Problema Cuántico

La tecnología ha llegado a cambiar muchos sectores de la sociedad a pasos agigantados. Con la llegada de las inteligencias artificiales se ha podido ver cómo se automatizan procesos de muchas ramas de la ciencia. Es así como una inteligencia artificial resolvió un complejo problema cuántico, reduciéndolo de 100.000 ecuaciones a cuatro.

A continuación podrás conocer más detalles sobre cómo se logró esta increíble hazaña tecnológica.

¿Cómo una inteligencia artificial pudo resolver un problema cuántico?

Todo comienza con la labor de físicos investigadores, los cuales han utilizado la inteligencia artificial para resolver este problema cuántico. Este necesitaba de hasta 100 mil ecuaciones para resolverse y ha logrado reducirlo a solo cuatro.

Con esto los científicos consiguieron capturar el movimiento de los electrones desplazados por una red cuadrada.

Esto podría ser beneficioso para poder crear materiales con características que se deseen, es decir, que contengan superconductividad o incluso generar energía limpia.

Los científicos estiman que incluso podrían resolver el problema de los muchos electrones, que describen sistemas con un gran número de estos interactuando. También serviría para aplicarse a modelos cuánticos más complejos que requieran de ecuaciones más sofisticadas, algo que podría lograr la IA en cuestión de minutos.

Los electrones y su funcionamiento a nivel cuántico

Este problema tan complejo se basa principalmente al comportamiento que tienen los electrones cuando se mueven en una red de rejillas. Entonces, cuando dos electrones ocupan el mismo sitio, terminan interactuando, lo que se conoce como modelo de Hubbard.

Esto permite que los científicos tengan una idea de cómo se comportan estos electrones en la materia de diferentes tipos de materiales. Algo que ahora es más fácil gracias a la simplificación a través del uso de la inteligencia artificial.

Es entonces cuando sucede el verdadero problema, que es cuando los electrones se mezclan a nivel cuántico. Esta cantidad de electrones enredados hace que la complejidad aumente de forma exponencial y se necesiten esfuerzos computarizados más avanzados.

Por esto se ha puesto a prueba la red neuronal de la IA de modo que pudiese comprobarse qué tanto podía reducir estas ecuaciones. Dando un resultado excepcional que ha asombrado y dejado complacidos a los científicos.

La IA ha permitido detectar patrones escondidos

Lo que logró hacer la inteligencia artificial fue descifrar patrones matemáticos ocultos para poder simplificar las ecuaciones. Esto requirió de un entrenamiento algorítmico con bastante potencia de cálculo que tomó varias semanas en poder realizarse.

Esto ha hecho que pueda utilizarse para poder resolver muchos otros problemas con la misma complejidad. Lo que quiere decir que estos sistemas de IA pueden ser reutilizables y mejorados para otros problemas científicos.

De acuerdo a los científicos, solo queda probar a este sistema en la resolución de problemas mucho más complejos. Algunos de estos son los materiales en los cuales los electrones interactúan a grandes distancias.

También han destacado que la inteligencia artificial podría abrir nuevos horizontes en otras áreas como la cosmología o neurología. Creando nuevas posibilidades de resolver incógnitas que hasta la fecha no han podido ser resueltas mediante el método tradicional.

La inteligencia artificial y escalada cuántica 

Gracias a esta inteligencia artificial se ha logrado hacer una escalada en el entrelazamiento cuántico. Esto ha implicado tanto a los fotones como el número de superposiciones de los estados cuánticos. En pocas palabras esta superposición ocurre cuando una partícula elemental posee dos o más estados.

Esto quiere decir que pueden permanecer en lugares diferentes al mismo tiempo, algo que parece imposible en la física que conocemos actualmente.

Entonces lo realmente interesante es que estos estados de los electrones pueden escalarse con más fotones. Lo que sugiere comunicaciones cuánticas mucho más seguras y rápidas, consiguiendo que una partícula pueda estar en superposición de tres estados.

Nuevas tecnologías para resolver problemas cuánticos

El uso de estas nuevas tecnologías como las redes neuronales de las inteligencias artificiales ha ido en aumento en los últimos años. Esto se debe a que los científicos conocer las limitaciones que poseen los cálculos humanos, utilizando los recursos para automatizar estos problemas cuánticos. (Lea también: Resuelto un crimen de hace 30 años gracias a la tecnología)

Esta nueva etapa se centra en el diseño de ordenadores que aumenten la capacidad de cálculo de estos científicos para mejorar su eficiencia.

Lo interesante es que la computación cuántica puede ayudar a resolver dos de los más grandes desafíos científicos. El primero de estos la falta de intuición de los fenómenos cuánticos y segundo el número de configuraciones de experimentos que aumentan exponencialmente con la IA.

No obstante, es preciso recalcar la importancia que tendrán las inteligencias artificiales en el ámbito científico en los próximos años, ayudando a resolver problemas más complejos.

Es importante conocer que las IA trabajan con algoritmos sofisticados que no necesitan de instrucciones humanas la mayoría de las veces. Esto hace que no se necesite de la intervención de los científicos para idear nuevas formas de experimentos, sino que la misma máquina puede hacerlo de forma más eficiente.

Los científicos establecen que en lugar de ser un problema, será una gran ventaja para los desafíos que enfrentan a nivel cuántico.

Autor: Mariluzza