p No filme de 2018 Vingadores:Guerra do Infinito , uma cena mostrava o Dr. Strange olhando para 14 milhões de futuros possíveis em busca de uma única linha do tempo em que os heróis seriam vitoriosos. Talvez ele tivesse tido mais facilidade com a ajuda de um computador quântico. Uma equipe de pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, Cingapura (NTU Cingapura) e a Griffith University na Austrália construíram um protótipo de dispositivo quântico que pode gerar todos os futuros possíveis em uma superposição quântica simultânea. p “Quando pensamos no futuro, somos confrontados por uma vasta gama de possibilidades, "explica o professor assistente Mile Gu da NTU Singapura, que liderou o desenvolvimento do algoritmo quântico que sustenta o protótipo "Essas possibilidades crescem exponencialmente à medida que nos aprofundamos no futuro. Por exemplo, mesmo que tenhamos apenas duas possibilidades para escolher a cada minuto, em menos de meia hora, há 14 milhões de futuros possíveis. Em menos de um dia, o número excede o número de átomos no universo. "O que ele e seu grupo de pesquisa perceberam, Contudo, era que um computador quântico pode examinar todos os futuros possíveis, colocando-os em uma superposição quântica - semelhante ao famoso gato de Schrödinger, que está simultaneamente vivo e morto.

p Para realizar este esquema, eles juntaram forças com o grupo experimental liderado pelo professor Geoff Pryde na Griffith University. Juntos, a equipe implementou um processador fotônico de informação quântica especialmente concebido, no qual os resultados futuros potenciais de um processo de decisão são representados pela localização dos fótons - partículas quânticas de luz. Eles então demonstraram que o estado do dispositivo quântico era uma superposição de múltiplos futuros potenciais, ponderado por sua probabilidade de ocorrência.

p "O funcionamento deste dispositivo é inspirado pelo Prêmio Nobel Richard Feynman, "diz o Dr. Jayne Thompson, um membro da equipe de Cingapura. "Quando Feynman começou a estudar física quântica, ele percebeu que quando uma partícula viaja do ponto A ao ponto B, não segue necessariamente um único caminho. Em vez de, ele simultaneamente atravessa todos os caminhos possíveis conectando os pontos. Nosso trabalho estende esse fenômeno e o aproveita para modelar futuros estatísticos. "

p A máquina já demonstrou uma aplicação - medir o quanto nossa tendência para uma escolha específica no presente impacta o futuro. "Nossa abordagem é sintetizar uma superposição quântica de todos os futuros possíveis para cada tendência." explica Farzad Ghafari, um membro da equipe experimental, "Interferindo essas sobreposições umas com as outras, podemos evitar completamente olhar para cada futuro possível individualmente. Na verdade, muitos algoritmos de inteligência artificial (IA) atuais aprendem vendo como pequenas mudanças em seu comportamento podem levar a diferentes resultados futuros, portanto, nossas técnicas podem permitir que IAs aprimorados quânticos aprendam o efeito de suas ações com muito mais eficiência. "

p A equipe observa enquanto seu protótipo atual simula no máximo 16 futuros simultaneamente, o algoritmo quântico subjacente pode, em princípio, escalar sem limites. "Isso é o que torna o campo tão empolgante, "diz Pryde." É uma reminiscência muito dos computadores clássicos da década de 1960. Assim como poucos poderiam imaginar os muitos usos dos computadores clássicos na década de 1960, ainda não sabemos o que os computadores quânticos podem fazer. Cada descoberta de um novo aplicativo fornece mais ímpeto para o seu desenvolvimento tecnológico. "

p O trabalho é destaque em um artigo a ser publicado na revista. Nature Communications .