¿Qué impacto tendría la invención de una verdadera computadora cuántica en la sociedad?

Los tres problemas principales en los que las computadoras cuánticas muestran una aceleración algorítmica (significativa) sobre las computadoras basadas en transistores de programas almacenados son

1. Búsqueda en la base de datos – Grover
2. Factorización de números primos (criptografía) – Shor
3. Simulación de sistemas cuánticos: Feynman y muchos otros

No sé sobre la clasificación, que sería aplicable a una gran clase de algoritmos y a un gran porcentaje de cálculos reales realizados a diario en Internet, especialmente el paso de clasificación de MapReduce.

D Wave supuestamente implementó una versión cuántica, es decir, aprovechan el túnel cuántico a través de barreras potenciales, de una computadora de movimiento browniana, elaborada por Charles Bennett, que se aplica a ciertos tipos de problemas de optimización mínima / máxima comunes a la ingeniería. Nadie afirma que ellos o nadie puedan aprovechar todo el poder de la superposición cuántica, al menos no públicamente. Puede leer sobre tales computadoras de tipo browniano en el documento la termodinámica de la computación.

En cuanto a lo que eso significa para la ciencia, la tecnología y la sociedad si se puede construir una computadora cuántica real, pregunte a un oráculo …

Oráculo:

1. No estoy convencido de que el poder de procesamiento sea limitante para la búsqueda; el problema es que los datos son limitados y aparentemente específicos del problema, pero eso puede cambiar en el futuro, pregunten Larry y Sergey; o Adam D’Angelo para el caso.

2. La gente argumenta que los códigos de criptografía clásicos son inherentemente inseguros debido a la posibilidad de que alguien construya una computadora cuántica. La comunicación cuántica puede crear líneas inherentemente seguras que detectan automáticamente la caída fácil.

Pero, parece que los códigos actuales son inseguros de todos modos debido al error humano y la diligencia de los piratas informáticos, y la inteligencia de cosas como Flame para atacar los puntos débiles de la red (incluso con la criptografía cuántica, su información no puede permanecer cuántica para siempre) ; y, el problema matemático clásico subyacente de la seguridad de tales códigos de criptografía queda por probar rigurosamente.

3. Desarrollar un mejor modelo físico parece ser el paso limitante de la tecnología, ya sea que se trate de una mejor química, láser, transistores, memoria, proteínas, materiales estructurales, células solares, superconductores de alta temperatura, etc., etc.

Pero incluso aquí, otros factores probablemente dominantes, como tener una sociedad alfabetizada matemática y científicamente y permitir a los estudiantes de posgrado de ciencias vivir por encima de la línea de pobreza y proporcionarles juguetes y máquinas de vanguardia para entrenar y explorar; no obligan a los profesores a pasar todo su tiempo escribiendo becas para resolver problemas que no importan, de los cuales extraen una pequeña porción para resolver problemas que sí importan, de modo que no tengan tiempo ni energía para enseñar a sus estudiantes de posgrado, hacer una investigación real o luchar contra los administradores que intentan controlar aún más sus vidas.

Con lenguajes como CUDA y OpenCL, las GPU funcionan bastante bien para esas cosas de todos modos en estos días; al menos, si se hace más fácil de usar para los científicos ocupados y se amplía aún más. Al igual que la búsqueda, eso podría cambiar en el futuro, y la simulación cuántica podría convertirse en una herramienta importante para los científicos.

Ya se está construyendo una “computadora cuántica de propósito especial” limitada pero útil para probar nuestra comprensión de una gran clase de modelos teóricos en sólidos cuánticos que utilizan sistemas de átomos fríos en lugares como JILA y Harvard / MIT. Marcus Greiner de Harvard acaba de ganar un premio genio por ese tipo de trabajo. Tal vez puedas pensar en ellos como el equivalente cuántico de los viejos tubos de vacío que modelaron trayectorias de artillería.

Estoy entusiasmado con un artículo reciente de John Preskill y amigos que muestra una aceleración para modelar teorías de campo cuántico. La teoría del campo cuántico no es la que se usa para la física de partículas o física avanzada de la materia condensada, pero es un comienzo.

http://arxiv.org/abs/1111.3633

Eso es más científico que tecnológico, aunque no completamente. Pero también está bien, y podría ser una aplicación científicamente profunda de las computadoras cuánticas.

Para decidir por ti mismo, puedes aprender sobre el “software cuántico” en el libro de David Mermin sobre el tema, que es excelente ya que es brillante y elocuente. Preskill tiene un montón de material pedagógico increíble sobre el tema en su sitio web. También parece haber escrito toda la física moderna a mano.

El impacto principal de la computación cuántica en mi opinión es en realidad conceptual: brinda un marco unificador dentro del cual se pueden ver los sistemas físicos y la computación que simplifica enormemente el lenguaje y las matemáticas requeridos para describirlos. Entonces, supongo que mi punto es el lugar donde las computadoras cuánticas tendrán el mayor impacto dentro del cerebro humano.

De un artículo de Preskill et al .:

“En este trabajo desarrollamos un algoritmo cuántico para calcular las amplitudes de dispersión en una teoría de campo cuántico masivo con una auto-interacción cuántica, llamada teoría φ4. La complejidad de nuestro algoritmo es polinomial en el tiempo y el volumen que se simula, el número de partículas externas , y la escala de energía. El algoritmo permite el cálculo de amplitudes a una precisión arbitrariamente alta, y con un fuerte acoplamiento.

… En respuesta a la pregunta de Kevin a continuación …

La teoría escalar de campo cuántico φ4 en el límite continuo es relevante para diversos fenómenos físicos. En el modelo estándar de física de partículas, el bosón de Higgs otorga masa a otras partículas. Sus autointeracciones se describen mediante la teoría φ4 (cuatro componentes). Además, las versiones euclidianas de las teorías φ4 han tenido un gran éxito al describir los fenómenos críticos y la universalidad en los sistemas estadístico-mecánicos “.

[1112.4833] Cálculo cuántico de dispersión en teorías escalares de campo cuántico
[1111.3633] Algoritmos cuánticos para teorías de campo cuántico

El bosón de Higgs es especial en el Modelo Estándar por estar representado por una teoría de campo escalar auto-interactiva [piense en todo el espacio-tiempo lleno con un colchón hecho de resortes que toman un valor de escala como el desplazamiento desde el equilibrio]; Los fonones en un sistema cuántico de estado sólido también se pueden describir como teorías de campo escalar. De hecho, el bosón de Anderson Higgs fue descubierto teóricamente primero por Anderson en la configuración de superconductores de estado sólido antes de ser relativistamente generalizado a la física de partículas por Higgs y otros (como dice una versión de la controvertida historia).

El comentario que hice no fue preciso (nada aquí es preciso), pero tuve en cuenta que estas teorías de campo escalar estudiadas por Preskill et no todas eran teorías de campo de medida, empleando en el principio de medida.

Ese principio establece que todas las fuerzas conocidas en el universo (electrodébil, fuerte y gravitacional) surgen de “simetrías de calibre”, es decir, simetrías locales en lugar de globales … que no son realmente simetrías, sino redundancias en la descripción espacial de Hilbert de teorías de campo cuántico interactuantes. Por lo tanto, todas las fuerzas surgen de redundancias en el espacio de Hilbert de la física cuántica.

Mira, la física es confusa y realmente no la entendemos tan bien. Te llevamos en una dirección y luego te llevamos de nuevo hasta que estés completamente libre, ya que …

libertad es solo otra palabra para que no quede nada que perder.

Matemáticamente, las simetrías de calibre [que no son simetrías, eso sí] se manifiestan como haces de fibras. Si desea obtener más información y tratar de resolverlo mejor que eso, lea las notas de Preskill sobre teoría cuántica de campos ::

Preskill Lecture Notes on Quantum Field Theory

O, si desea leer el Libro de Kells, la Biblia, “The One”, consulte:

Gauge Fields and Strings (Mathematical Reports,): Polyakov: 9783718603930: Amazon.com: Libros

Como no los entendemos, tenemos dificultades para resolverlos analíticamente, es decir, no podemos. Sin embargo, podemos resolver numéricamente QCD [basado en las ecuaciones cuantificadas de la teoría de campo del medidor Yang Mills] y la gravedad [basado en las ecuaciones de campo de Einstein, que están en conflicto con los principios de la física cuántica, pero que todavía son una teoría clásica del campo del medidor donde la redundancia está representada matemáticamente por el paquete tangente en la variedad semi-riemaniana que describe la curvatura del espacio-tiempo].

Me imagino que probablemente alguien como Preskill podría calcular qué velocidad le daría una computadora cuántica a las supercomputadoras o la computación científica distribuida para QCD de celosía [basado en los avances de renormalización de celosía de Ken Wilson], pero eso sería mucho más trabajo de lo que vale desde la celosía QCD es un negocio desordenado para la mayoría de los teóricos del tipo analítico; es decir, hasta que alguien realmente construya una computadora cuántica, vea cómo funcionan en realidad y quiera comenzar a resolver los problemas de QCD de red con ellos.

(Aquí hay un documento sobre ese problema que no he leído ::

[quant-ph / 0510027v1] Simulación de teorías de medidor de red en una computadora cuántica)

Curiosamente, el vínculo entre los campos de medida y las cadenas es bastante profundo, especialmente sus características topológicas, como Polyakov explica muy por delante de su tiempo en su libro [porque es del futuro].

La gente del tipo Field Medalist en Microsoft quiere afirmar que todas las teorías de cuerdas, como las entendemos vagamente ahora como un poco hechas de LEGO como bloques de construcción de teorías de campo cuántico topológico, en principio pueden simularse eficientemente en computadoras cuánticas (topológicas) ( todo aquí es rápido y suelto, no me cites) ::

http://stationq.cnsi.ucsb.edu/~f…

http://stationq.cnsi.ucsb.edu/~f…

lo que filosóficamente implicaría que nada de lo que la humanidad conoce hoy en física es computacionalmente más profundo que la computación cuántica universal.

[Me pregunto qué dirían Riemann, Godel, Escher y Bach sobre eso …]

Sobre las conexiones entre TQFT y la teoría M / string, aquí hay algunos documentos de Ed Witten:

[1009.6032] Una nueva mirada al camino integral de la mecánica cuántica

Teoría del campo cuántico topológico

[hep-th / 9207094] La teoría del calibre de Chern-Simons como una teoría de cuerdas

Teoría del campo cuántico y el polinomio de Jones

Por el agujero del conejo … por cierto, para cualquiera que afirme que todo esto es una tontería inútil, James Simons es un multimillonario muchas veces:

Fundación Simons

lo que debe significar que todo es útil y hermoso por la teoría eficiente del mercado. QED

Seguiré a Mark Morales y dividiré esto en los tres algoritmos cuánticos conocidos:

1. Búsqueda en la base de datos: Grover, etc.

El algoritmo de Grover es solo una aceleración polinómica; y solo para bases de datos sin clasificar y sin indexar; y solo si hay disponible una operación de consulta cuántica. En el lado negativo, es casi seguro que las computadoras cuánticas sean de 6 a 12 órdenes de magnitud más lentas y más caras (por bit) que las convencionales. Por lo tanto, es probable que el impacto de este lado de las cosas sea esencialmente nulo; aún será más rápido / más barato indexar sus datos de manera convencional que construir un “índice cuántico” frágil e incopiable para usar el algoritmo de Grover.

Por otro lado, no me sorprendería si los algoritmos cuánticos terminaran siendo moderadamente útiles para encontrar patrones en grandes datos (en la línea del trabajo de Marvin Weinstein usando algoritmos inspirados en cuánticos en computadoras convencionales: mecánica cuántica y minería de datos). Aún así, probablemente necesite ser un experto para notar el tipo de mejora marginal que esto podría traer.

2. Factorización de números primos, logaritmos discretos (criptografía) – Shor, etc.

Esto sin duda tendrá un gran impacto sobre qué algoritmos y protocolos criptográficos son seguros. Sin embargo, visto desde fuera del campo, es básicamente más de lo mismo. El progreso criptográfico rompe los viejos protocolos e inventa nuevos de forma regular de todos modos. Además, tenga en cuenta que las computadoras cuánticas tienen tanto potencial para crear códigos como para descifrar códigos; Esperaría que los bancos fueran un cliente importante para las computadoras cuánticas y las comunicaciones cuánticas.

Sin embargo, habría un efecto general. Los esquemas de cifrado de clave pública dependen abrumadoramente de primos. Estos son los esquemas que permiten cifrar o firmar un mensaje sin ninguna comunicación bidireccional en tiempo real. Los criptógrafos son creativos, y probablemente encontrarían formas de reemplazar la mayoría de las funciones del mundo real que obtenemos de tales sistemas. Pero puede esperar que la seguridad de las comunicaciones se convierta en una propiedad más dinámica, que requiere dos participantes activos; y, por lo tanto, para las comunicaciones en tiempo no real, los servidores de custodia confiables jugarían un papel más importante.

(Recuerde que, como se mencionó anteriormente, las computadoras cuánticas aún serían mucho más caras y más lentas que las convencionales; por lo tanto, la seguridad PK aún tendría un valor de molestia incremental contra los piratas informáticos casuales).

3. Simulación de sistemas cuánticos: Feynman y muchos otros

Este es el gran comodín. No me sorprendería en absoluto si las computadoras cuánticas conducen a avances en la ingeniería de procesos cuánticos como superconductores, semiconductores o células solares. Pero es realmente imposible predecir avances así antes de que sucedan.

Jameson Quinn y Mark Morales han proporcionado un buen desglose en el aspecto técnico.

A partir de ahí, depende de cómo ocurra. Si lleva 20 años con informes regulares en las revistas científicas y la prensa popular, para cuando suceda, la sociedad se habrá adaptado y el único efecto será que algunas cosas son más eficientes.

En otro escenario, si alguien en el equipo cuántico de IBM tiene una idea brillante esta noche y viene a la oficina mañana y construye una computadora cuántica que puede hacer lo que usted describe, que funciona a temperatura ambiente y está construida con repuestos alrededor de su oficina ( es decir, es práctico y asequible al menos para las grandes corporaciones), entonces habrá una lucha a medida que algunas empresas prueben soluciones tecnológicas (por ejemplo, algoritmos criptográficos “post-cuánticos”) y otras presionen al Congreso para que los cambios en sus modelos comerciales sean ilegales. (Esto es similar a hacer que la recepción a ciertas frecuencias sea ilegal durante la era de los teléfonos celulares analógicos porque eso fue más fácil (para los proveedores de teléfonos celulares) que encriptar las transmisiones). Probablemente también veremos algunos usos geniales e inesperados a medida que ingresen manos de personas inteligentes que pensarán en la computación cuántica de manera diferente.

Si una computadora cuántica es desarrollada en secreto por un gobierno “amigo”, entonces probablemente no habrá un efecto observable para la mayoría de nosotros. Al igual que con la ruptura de la criptografía japonesa en la Segunda Guerra Mundial, habrá historias de portada de investigadores inteligentes o escapadas de suerte para explicar cualquier inteligencia o acciones legales que realmente ocurrieron en función de la capacidad de romper mensajes codificados.

Si la computadora es desarrollada por un gobierno “hostil”, también existe la posibilidad de realizar ataques financieros, liberar información que se cree que se transmitió de forma segura o acciones similares como una forma de ataque como parte de un delito. Del mismo modo, el anuncio de que tienen la computadora cuántica secreta, ya sea completamente creída o no, podría tener efectos desestabilizadores.

Aquí hay una historia sobre la que Isaac Asimov (autor) escribió hace bastante tiempo sobre esa sociedad.

Fuente: El sentimiento de poder


Jehan Shuman estaba acostumbrado a tratar con los hombres con autoridad en la tierra de larga batalla. Era solo un civil, pero originó patrones de programación que resultaron en computadoras de guerra autodirigidas del más alto tipo. Los generales, en consecuencia, lo escucharon. Jefes de comités del Congreso también.

Había uno de cada uno en el salón especial del Nuevo Pentágono. El general Weider estaba quemado en el espacio y tenía una pequeña boca fruncida casi en una cifra. Fumaba tabaco Denebian con el aire de alguien cuyo patriotismo era tan notorio que se le podían permitir tales libertades.

Shuman, alto, distinguido y programador de primera clase, los enfrentó sin miedo.

Él dijo: “Esto, caballeros, es Myron Aub”.

“El que tiene el don inusual que descubrió por casualidad”, dijo el congresista Brant plácidamente. “Ah” Inspeccionó al hombrecillo con la cabeza calva de huevo con amable curiosidad.

El hombrecillo, a cambio, retorció los dedos de sus manos con ansiedad. Nunca había estado cerca de hombres tan grandes antes. Él era solo un técnico de bajo grado que había fallado hace mucho tiempo en todas las pruebas diseñadas para eliminar a los superdotados de la humanidad y se había acostumbrado a la rutina del trabajo no calificado. Había un pasatiempo suyo que el gran Programador había descubierto y ahora estaba haciendo tanto alboroto.

El general Weider dijo: “Encuentro esta atmósfera de misterio infantil”.

“No lo harás en un momento”, dijo Shuman. “Esto no es algo que podamos filtrar al primer llegado. ¡Aub!” Había algo imperativo en su manera de morder ese nombre de una sílaba, pero luego fue un gran programador hablando con un simple técnico. “¡Aub! ¿Cuánto es nueve por siete?”

Aub dudó un momento. Sus pálidos ojos brillaban con una débil ansiedad.

“Sesenta y tres”, dijo.

El congresista Brant levantó las cejas. “¿Está bien?”

“Compruébelo usted mismo, congresista”.

El congresista sacó su computadora de bolsillo, empujó los bordes fresados ​​dos veces, miró su cara mientras yacía allí en la palma de su mano y la volvió a colocar. Él dijo: “¿Es este el regalo que nos trajiste aquí para demostrar? ¿Un ilusionista?”

“Más que eso, señor. Aub ha memorizado algunas operaciones y con ellas las calcula en papel”.

“¿Una computadora de papel?” dijo el general. Parecía dolido.

“No, señor”, dijo Shuman pacientemente. “No es una computadora de papel. Simplemente una hoja de papel. General, ¿sería tan amable de sugerir un número?”

“Diecisiete”, dijo el general.

“¿Y usted, congresista?”

“Veintitres.”

“¡Bien! Aub, multiplica esos números y por favor muéstrales a los caballeros tu manera de hacerlo”.

“Sí, programador”, dijo Aub, agachando la cabeza. Sacó una pequeña almohadilla del bolsillo de una camisa y el lápiz óptico de un artista del otro. Su frente se arrugó mientras hacía minuciosas marcas en el papel.

El general Weider lo interrumpió bruscamente. “Veamos eso”.

Aub le pasó el papel, y Weider dijo: “Bueno, parece la figura diecisiete”.

El congresista Brant asintió y dijo: “Así es, pero supongo que cualquiera puede copiar figuras de una computadora. Creo que yo mismo podría pasar diecisiete años, incluso sin práctica”.

“Si dejan que Aub continúe, caballeros”, dijo Shuman sin calor.

Aub continuó, su mano temblando un poco. Finalmente dijo en voz baja: “La respuesta es trescientos noventa y uno”.

El congresista Brant sacó su computadora por segunda vez y la encendió. “Por Godfrey, así es. ¿Cómo lo adivinó?”

“No supongo, congresista”, dijo Shuman. “Calculó ese resultado. Lo hizo en esta hoja de papel”.

“Humbug”, dijo el general con impaciencia. “Una computadora es una cosa y las marcas en un papel son otra”.

“Explica, Aub”, dijo Shuman.

“Sí, programador. Bueno, caballeros, escribo diecisiete, y justo debajo escribo veintitrés. Luego me digo a mí mismo: siete veces tres -”

El congresista interrumpió suavemente: “Ahora, Aub, el problema es diecisiete veces veintitrés”.

“Sí, lo sé”, dijo el pequeño técnico con seriedad, “pero empiezo diciendo siete veces tres porque así es como funciona. Ahora siete veces tres es veintiuno”.

“¿Y cómo sabes eso?” preguntó el congresista.

“Solo lo recuerdo. Siempre es veintiuno en la computadora. Lo he revisado varias veces”.

“Sin embargo, eso no significa que siempre lo será, ¿verdad?” dijo el congresista.

“Tal vez no”, tartamudeó Aub. “No soy matemático. Pero siempre obtengo las respuestas correctas”.

“Seguir.”

“Siete veces tres es veintiuno, así que escribo veintiuno. Entonces uno por tres es tres, entonces escribo tres debajo de los dos de veintiuno”.

“¿Por qué debajo de los dos?” preguntó el congresista Brant de inmediato.

“Porque …” Aub miró impotente a su superior en busca de apoyo. “Es dificil de explicar.”

Shuman dijo: “Si acepta su trabajo por el momento, podemos dejar los detalles a los matemáticos”.

Brant se calmó.

Aub dijo: “Tres más dos son cinco, ya ves, entonces el veintiuno se convierte en cincuenta y uno. Ahora dejas ir eso por un tiempo y comienzas de nuevo. Multiplicas siete y dos, eso es catorce, y uno y dos, son dos. Póngalos así y sume treinta y cuatro. Ahora, si pone los treinta y cuatro debajo del cincuenta y uno de esta manera y los suma, obtendrá trescientos noventa y uno, y esa es la respuesta. ”

Hubo un instante de silencio y luego el general Weider dijo: “No lo creo. Él pasa por este rigmarole, inventa números y multiplica y los suma de un lado a otro, pero no lo creo. Es demasiado complicado ser cualquier cosa menos un claxon “.

“Oh no, señor”, dijo Aub sudando. “Solo parece complicado porque no estás acostumbrado. En realidad, las reglas son bastante simples y funcionarán para cualquier número”.

“¿Algún número, eh?” dijo el general. “Ven entonces.” Sacó su propia computadora (un modelo GI severamente diseñado) y la golpeó al azar. “Haz un cinco siete tres ocho en el papel. Eso es cinco mil setecientos treinta y ocho”.

“Sí, señor”, dijo Aub, tomando una nueva hoja de papel.

“Ahora” – más golpes de su computadora – “siete dos tres nueve. Siete mil doscientos treinta y nueve”.

“Sí señor.”

“Y ahora multiplica esos dos”.

“Tomará algún tiempo”, tembló Aub.

“Tómese el tiempo”, dijo el general.

“Adelante, Aub”, dijo Shuman bruscamente.

Aub se puso a trabajar, agachándose. Tomó otra hoja de papel y otra. El general sacó finalmente su reloj y lo miró. “¿Terminaste con tu magia, técnico?”

“Ya casi termino, señor. Aquí está, señor. Cuarenta y un millones quinientos treinta y siete mil trescientos ochenta y dos”. Mostró las cifras garabateadas del resultado.

El general Weider sonrió amargamente. Empujó el contacto de multiplicación en su computadora y dejó que los números se detuvieran. Y luego miró y dijo con un chillido de sorpresa: “Gran galaxia, el chico tiene razón”.

El presidente de la Federación Terrestre se había vuelto demacrado en el cargo y, en privado, permitió que apareciera una expresión de melancolía en sus rasgos sensibles. La guerra denebiana, después de su comienzo temprano de un gran movimiento y gran popularidad, se había convertido en un sórdido asunto de maniobra y contra maniobra, con un descontento que aumenta constantemente en la tierra. Posiblemente, también estaba aumentando en Deneb.

Y ahora el congresista Brant, jefe del importante Comité de Asignaciones Militares, pasaba alegremente y sin problemas su cita de media hora diciendo tonterías.

“Computar sin una computadora”, dijo el presidente con impaciencia, “es una contradicción en los términos”.

“La informática”, dijo el congresista, “es solo un sistema para el manejo de datos. Una máquina podría hacerlo, o el cerebro humano podría. Déjenme darles un ejemplo”. Y, utilizando las nuevas habilidades que había aprendido, calculó sumas y productos hasta que el presidente, a pesar de sí mismo, se interesó.

“¿Esto siempre funciona?”

“Cada vez, señor presidente. Es infalible”.

“¿Es difícil de aprender?”

“Me tomó una semana entenderlo. Creo que lo harías mejor”.

“Bueno”, dijo el presidente, considerando, “es un juego de salón interesante, pero ¿de qué sirve?”

“¿De qué sirve un bebé recién nacido, señor presidente? Por el momento no sirve de nada, pero ¿no ve que esto señala el camino hacia la liberación de la máquina. Considere, señor presidente” – el congresista se levantó y su voz profunda tomó automáticamente algunas de las cadencias que usó en el debate público: “que la Guerra Denebiana es una guerra de computadora contra computadora. Sus computadoras forjan un escudo impenetrable de contramisiles contra nuestros misiles, y el nuestro forja uno contra los suyos. Si nosotros avanzan la eficiencia de nuestras computadoras, también las suyas, y durante cinco años ha existido un equilibrio precario y sin ganancias.

“Ahora tenemos en nuestras manos un método para ir más allá de lo computado, saltarlo, pasarlo. Combinaremos la mecánica de la computación con el pensamiento humano; tendremos el equivalente de computadoras inteligentes, miles de millones de ellas. No puedo predecir cuáles serán las consecuencias en detalle, pero serán incalculables. Y si Deneb nos gana, pueden ser inimaginablemente catastróficas “.

El presidente dijo, preocupado: “¿Qué quieres que haga?”

“Ponga el poder de la administración detrás del establecimiento de un proyecto secreto sobre computación humana. Llámelo Número de proyecto, si lo desea. Puedo responder por mi comité, pero necesitaré la administración detrás de mí”.

“¿Pero hasta dónde puede llegar la computación humana?”

“No hay límite. Según el programador Shuman, quien me presentó este descubrimiento por primera vez -”

“He oído hablar de Shuman, por supuesto”.

“Sí. Bueno, el Dr. Shuman me dice que, en teoría, no hay nada que la computadora pueda hacer que la mente humana no pueda hacer. La computadora simplemente toma una cantidad finita de datos y realiza una cantidad finita de operaciones en ellos. La mente humana puede duplicar el proceso “.

El presidente lo consideró. Él dijo: “Si Shuman dice esto, me inclino a creerle, en teoría. Pero, en la práctica, ¿cómo puede alguien saber cómo funciona una computadora?”

Brant se rió afablemente. “Bueno, señor presidente, hice la misma pregunta. Parece que en algún momento las computadoras fueron diseñadas directamente por seres humanos. Esas eran computadoras simples, por supuesto, esto fue antes del tiempo del uso racional de las computadoras para diseñar más avanzadas se habían establecido computadoras “.

“Sí, sí. Continúa”.

“El técnico Aub aparentemente tuvo, como su afición, la reconstrucción de algunos de estos dispositivos antiguos, y al hacerlo estudió los detalles de su funcionamiento y descubrió que podía imitarlos. La multiplicación que acabo de realizar para usted es una imitación del funcionamiento. de una computadora “.

“¡Asombroso!”

El congresista tosió suavemente. “Si puedo hacer otra observación, señor presidente: cuanto más podamos desarrollar esto, más podremos desviar nuestro esfuerzo federal de la producción y el mantenimiento de computadoras. A medida que el cerebro humano se hace cargo, más de nuestra energía puede ser dirigida hacia Las actividades en tiempos de paz y el impacto de la guerra en el hombre común serán menores. Esto será más ventajoso para el partido en el poder, por supuesto “.

“Ah”, dijo el presidente, “veo su punto. Bueno, siéntese, congresista, siéntese. Quiero un poco de tiempo para pensar en esto. Pero mientras tanto, muéstreme ese truco de multiplicación. Veamos si no puedo captar el punto de ello “.

El programador Shuman no trató de apurar las cosas. Loesser era conservador, muy conservador y le gustaba tratar con computadoras como lo habían hecho su padre y su abuelo. Aun así, controlaba la combinación de computadoras de Europa occidental, y si podía ser persuadido para unirse al Número de proyecto con entusiasmo, se lograría mucho.

Pero Loesser se estaba conteniendo. Él dijo: “No estoy seguro de que me guste la idea de relajarnos en las computadoras. La mente humana es algo caprichoso. La computadora dará la misma respuesta al mismo problema cada vez. ¿Qué garantía tenemos de que la mente humana hará lo mismo?

“La mente humana, Computer Loesser, solo manipula hechos. No importa si la mente humana o una máquina lo hacen. Son solo herramientas”.

“Sí, sí. He repasado tu ingeniosa demostración de que la mente puede duplicar la computadora, pero me parece un poco en el aire. Te concederé la teoría, pero ¿qué razón tenemos para pensar que esa teoría puede ser convertido a la práctica?

“Creo que tenemos razón, señor. Después de todo, las computadoras no siempre han existido. Los hombres de las cavernas con sus trirremes, hachas de piedra y ferrocarriles no tenían computadoras”.

“Y posiblemente no calcularon”.

“Sabes mejor que eso. Incluso la construcción de un ferrocarril o un zigurat requirió algunas computadoras, y eso debe haber sido sin computadoras como las conocemos”.

“¿Sugieres que calcularon de la manera que muestras?”

“Probablemente no. Después de todo, este método, lo llamamos ‘grafito’, por cierto, de la antigua palabra europea ‘grafo’, que significa ‘escribir’, se desarrolla a partir de las propias computadoras, por lo que no puede haberlos precedido. Aún así, los hombres de las cavernas deben haber tenido algún método, ¿eh? ”

“¡Artes perdidas! Si vas a hablar de artes perdidas -”

“No, no. No soy un entusiasta del arte perdido, aunque no digo que no haya algunos. Después de todo, el hombre estaba comiendo grano antes de la hidroponía, y si los primitivos comieron grano, deben haberlo cultivado en el suelo ¿Qué más podrían haber hecho? ”

“No lo sé, pero creeré en el crecimiento del suelo cuando vea a alguien cultivar grano en el suelo. Y creeré en hacer fuego frotando dos pedazos de sílex cuando también lo vea”.

Shuman se volvió apacible. “Bueno, ceñámonos a los gráficos. Es solo parte del proceso de etéreación. El transporte por medio de artilugios voluminosos está dando paso a la transferencia masiva. Los dispositivos de comunicación se vuelven menos masivos y más eficientes constantemente. Para el caso, compare su computadora de bolsillo con el trabajos masivos de hace mil años. ¿Por qué no, entonces, el último paso para deshacerse de las computadoras por completo? Venga, señor, el número de proyecto es una empresa en marcha; el progreso ya es precipitado. Pero queremos su ayuda. Si el patriotismo no lo hace muévete, considera la aventura intelectual involucrada “.

Loesser dijo con escepticismo: “¿Qué progreso? ¿Qué puede hacer más allá de la multiplicación? ¿Puede integrar una función trascendental?”

“A tiempo, señor. A tiempo. En el último mes, aprendí a manejar la división. Puedo determinar, y correctamente, cocientes integrales y cocientes decimales”.

“¿Cocientes decimales? ¿A cuántos lugares?”

El programador Shuman trató de mantener su tono informal. “¡Cualquier número!”

La quijada de Loesser cayó. “¿Sin una computadora?”

“Ponme un problema”.

“Divide veintisiete por trece. Llévalo a seis lugares”.

Cinco minutos después, Shuman dijo: “Dos puntos oh siete seis nueve dos tres”.

Loesser lo comprobó. “Bueno, ahora, eso es increíble. La multiplicación no me impresionó demasiado porque involucraba números enteros, después de todo, y pensé que la manipulación de trucos podría hacerlo. Pero decimales -”

“Y eso no es todo. Hay un nuevo desarrollo que es, hasta ahora, de alto secreto y que, estrictamente hablando, no debo mencionar. Aún así, es posible que hayamos hecho un gran avance en el frente de la raíz cuadrada”.

“¿Raíces cuadradas?”

“Implica algunos puntos difíciles y aún no hemos lamido los errores, pero el técnico Aub, el hombre que inventó la ciencia y que tiene una intuición increíble en relación con ella, mantiene que el problema está casi resuelto. Y él es solo un técnico “Un hombre como usted, un matemático entrenado y talentoso, no debería tener dificultades”.

“Raíces cuadradas”, murmuró Loesser, atraída.

“Raíces cúbicas, también. ¿Estás con nosotros?”

La mano de Loesser se extendió de repente. “Cuenta conmigo.”

El general Weider se abrió paso de un lado a otro al frente de la sala y se dirigió a sus oyentes al estilo de un maestro salvaje frente a un grupo de estudiantes recalcitrantes. Al general no le importó que fueran los científicos civiles que encabezaban el Número de Proyecto. El general era un jefe absoluto, y se consideraba a sí mismo en cada momento de vigilia.

Él dijo: “Ahora las raíces cuadradas están bien. No puedo hacerlo yo mismo y no entiendo los métodos, pero están bien. Aún así, el proyecto no se desviará a lo que algunos de ustedes llaman los fundamentos. Usted puede jugar con los gráficos de la forma que desee después de que termine la guerra, pero en este momento tenemos problemas específicos y muy prácticos para resolver “.

En una esquina lejana, el técnico Aub escuchó con dolorosa atención. Ya no era un técnico, por supuesto, después de haber sido relevado de sus deberes y asignado al proyecto, con un título excelente y una buena paga. Pero, por supuesto, la distinción social se mantuvo, y los líderes científicos altamente posicionados nunca pudieron admitirlo en sus filas en igualdad de condiciones. Tampoco, para hacer justicia a Aub, él mismo lo deseaba. Estaba tan incómodo con ellos como ellos con él.

El general decía: “Nuestro objetivo es simple, caballeros: el reemplazo de la computadora. Una nave que puede navegar por el espacio sin una computadora a bordo puede construirse en una quinta parte del tiempo y en una décima parte del costo de una computadora- nave cargada. Podríamos construir flotas cinco veces, diez veces, tan bien como Deneb si pudiéramos eliminar la computadora.

“Y veo algo incluso más allá de esto. Puede ser fantástico ahora, un simple sueño, ¡pero en el futuro veo el misil tripulado!”

Hubo un murmullo instantáneo de la audiencia.

El general siguió adelante. “En la actualidad, nuestro principal cuello de botella es el hecho de que los misiles son limitados en inteligencia. La computadora que los controla solo puede ser tan grande, y por esa razón pueden cumplir con la naturaleza cambiante de las defensas antimisiles de una manera insatisfactoria. Pocos misiles , si los hay, logran su objetivo, y la guerra de misiles está llegando a un callejón sin salida, para el enemigo, afortunadamente, así como para nosotros mismos.

“Por otro lado, un misil con un hombre o dos dentro, controlando el vuelo por grafitis, sería más ligero, más móvil, más inteligente. Nos daría una ventaja que bien podría significar el margen de victoria. Además, señores, Las exigencias de la guerra nos obligan a recordar una cosa: un hombre es mucho más prescindible que una computadora: los misiles tripulados podrían lanzarse en números y en circunstancias que ningún buen general querría emprender en lo que respecta a los misiles dirigidos por computadora. “.

Dijo mucho más, pero el técnico Aub no esperó.

El técnico Aub, en la intimidad de sus habitaciones, trabajó mucho sobre la nota que estaba dejando. Finalmente se lee como sigue:

“Cuando comencé el estudio de lo que ahora se llama grafíticos, no era más que un pasatiempo. No vi más en él que una diversión interesante, un ejercicio mental.

“Cuando comenzó el Proyecto Número, pensé que otros eran más sabios que yo, que los gráficos podrían usarse de manera práctica como un beneficio para la humanidad, tal vez para ayudar en la producción de dispositivos de transferencia de masa realmente prácticos. Pero ahora veo que es para ser usado solo para la muerte y la destrucción.

“No puedo enfrentar la responsabilidad de haber inventado los grafíticos”.

Luego, deliberadamente, giró el foco de un despolarizador de proteínas sobre sí mismo y cayó instantáneamente y sin dolor.

Se pararon sobre la tumba del pequeño técnico mientras se rendía homenaje a la grandeza de su descubrimiento.

El programador Shuman inclinó la cabeza junto con el resto de ellos, pero permaneció impasible. El técnico había hecho su parte y ya no era necesario, después de todo. Podría haber comenzado los gráficos, pero ahora que había comenzado, continuaría por sí mismo de manera abrumadora, triunfante, hasta que los misiles tripulados fueran posibles con quién sabe qué más.

Nueve veces siete, pensó Shuman con profunda satisfacción, es sesenta y tres, y no necesito una computadora para decirme eso. La computadora está en mi propia cabeza.

Y fue sorprendente la sensación de poder que le dio.

Los sistemas meteorológicos, la criptografía y los mercados financieros se verían afectados. El trabajo clave aquí es Sistemas complejos . La computación cuántica puede manejar un número increíblemente grande de variables. Sin embargo, los bancos no tendrían que preocuparse. Debido a que los bancos son algunas de las entidades más ingeniosas de nuestra sociedad, en el momento en que una innovación como Quantum Computer esté disponible, serán los primeros en adoptarla y encriptar sus datos con ella.

Joe promedio tendrá un mejor pronóstico del tiempo, mejores probabilidades de juego y una mejor comprensión de la sociedad humana.