Google, gli Universi Paralleli e la coscienza di sé

“Chi legge le mie parole sta inventandole” , è ultimo verso di una delle più belle poesie di Borges “La Felicità” ed esprime in maniera semplicissima uno dei principi base della fisica quantistica o meccanica quantistica che dir si voglia.

Nel 19.mo secolo, gli scienziati, cercando risposte ad alcune incongruenze della fisica classica, le trovarono nella teoria della meccanica quantistica , scoprendo allo stesso tempo che, a livello atomico, la realtà oggettiva non esisteva, ma veniva determinata dall’osservazione o dall’osservatore.

Si scoprì e si verificò sperimentalmente che in ogni istante esistono tutte le realtà possibili, con diverso valore probabilistico di esistere e, nell’istante in cui la osserviamo, se ne fissa una delle tante.

Sarebbe come dire: queste parole esistono perché le stai leggendo!

L’interpretazione a Molti Mondi (https://it.wikipedia.org/wiki/Interpretazione_a_molti_mondi), ipotizza che ogni evento della realtà sia un punto di diramazione; cioè la realtà prosegue in diversi rami dell’Universo che sono ugualmente reali, ma che non possono interagire tra loro.

Werner Heisenberg, il padre del principio di indeterminazione, affermò che la realtà non esiste fino a che non viene osservata. “L’idea di un mondo reale oggettivo le cui parti più piccole esistono oggettivamente nello stesso senso in cui esistono le pietre o gli alberi, indipendentemente dal fatto che le osserviamo o meno … è impossibile”, ha scritto

Il che porta a dire che la nostra coscienza determina la Realtà e cioè che tutte le quantità fisiche, in questo senso, sono relazionali. Ma ciò non significa soggettive: significa semplicemente che sono quantità che corrispondono a due sistemi e non a uno solo.

Questa lunga introduzione per dare un contesto più comprensibile al Quantum Computer perché nei giorni scorsi il Google Lab ne ha testato uno con 54 Qbit (cubit) che avrebbe risolto, in 200 secondi, un calcolo che agli attuali supercomputer avrebbe richiesto 10.000 anni.

Un passo avanti dirompente per lo sviluppo tecnologico, ma a mia opinione probabilmente rappresentabile con il vagito di un sistema neurale animale con 54 sinapsi.

Per fare un paragone con la vita animale il Caenorhabditis Elegans, un vermetto di un millimetro, ha 302 neuroni. Il cervello umano , invece, ha circa 86 miliardi di neuroni e 130.000 miliardi di sinapsi.

Provo a spiegare come funziona un Quantum Computer, ma prima devo introdurre un altro concetto, il concetto di dimensione.

Le dimensioni per come le impariamo a scuola sono altezza, larghezza e lunghezza, poi Einstein ci ha spiegato che esiste anche un’altra dimensione che è il tempo.

Bene in questo spazio a quattro dimensioni gli scienziati non riescono a trovare tutte le spiegazioni fisiche di come funziona la vita e l’Universo. Ad esempio non si spiega cosa sia la massa di un corpo, che non è una caratteristica del corpo, ma piuttosto un suo comportamento. Corpi con masse diverse non hanno caratteristiche diverse, ma piuttosto comportamenti diversi nello spazio-tempo.

Così non trovando soluzioni nello spazio a quattro dimensioni hanno cominciato ad indagare nelle dimensioni superiori.

Coloro che hanno visto il film Interstellar ricorderanno sicuramente la scena del padre, Cooper, che entra in un buco nero e viene condotto in un tesseratto cioè un cubo quadridimensionale di uno spazio a cinque dimensioni, in cui tutti gli istanti di vita della figlia Murph, sono presenti allo stesso tempo e Cooper riesce a raggiungere il passato della figlia e comunicarle la natura dello spazio tempo affinché la stessa potesse controllare la gravità e salvare la vita sulla Terra.

Ora immaginiamo un cubo di Rubick con una dimensione aggiuntiva, tutte le soluzioni (i cubetti colorati) sono presenti allo stesso tempo per chi vive nella dimensione aggiuntiva e quindi non deve calcolarle ma le ha.

Il Quantum Computer di Google con 54 Qbit (di cui però solo 53 hanno funzionato) ha generato 9.700199254740992 quadrilioni di stringhe di bit (2 alla potenza di 53) ed ha estratto le ricorrenze. Ma il problema che ha risolto era molto specifico e quindi si può dire che questo computer quantistico non è un computer universale.

Tant’è che non credo che il computer quantistico di Google avrebbe risolto il problema del viaggiatore di commercio (Traveling Salesman Problem TSP) per 24 città.

Il problema consiste nel trovare il percorso più breve che un viaggiatore di commercio può percorrere attraverso un certo numero di città, iniziando e finendo dalla stessa.

Può sembrare semplice con solo poche città, ma il problema diventa esponenzialmente difficile da risolvere con l’aumentare del numero di città, impantanando anche i migliori supercomputer.

Perché un computer calcolerebbe dapprima tutti i percorsi e poi sceglierebbe quello più breve. Per 16 città si trovano 653.837.184.000 di percorsi diversi e 5 giorni di calcoli fatti da una buona workstation quindi estrarre il percorso minimo, mentre l’elaborazione completa dei percorsi per 24 città richiederebbe soltanto 2.076.245 di secoli di elaborazione.

Tuttavia, i problemi di ottimizzazione di questo tipo il cervello umano in maniera euristica li risolve quotidianamente nel mondo reale; le soluzioni sono utilizzate per programmare turni, ridurre al minimo i rischi finanziari, scoprire farmaci, pianificare spedizioni di merci, ridurre le interferenze sulle reti wireless, e molto altro.

Allora torniamo alla mia definizione cioè che il Quantum Computer di Google è l’equivalente di vagito di un animale con appena 53 sinapsi, contro i 130 mila miliardi di sinapsi del cervello dell’Uomo.

Un grandissimo passo avanti ma prima che una macchina abbia la coscienza di sé dovrà attraversare i 2 elevato 130.000 miliardi di stati che il cervello può assumere e quindi ai multiversi quantistici che può contenere.

“…noi siamo l’incarnazione locale di un Cosmo cresciuto fino all’autocoscienza. Abbiamo incominciato a comprendere la nostra origine: siamo materia stellare che medita sulle stelle…” Carl Sagan

*Direttore Generale Link Campus University