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Física

El Azar Verdadero, O Sea el de la Mecánica Cuántica, Aprovechado en una Máquina

Detrás de toda “casualidad” hay una cadena muy específica de eventos, al menos en nuestro mundo cotidiano, que es el de la física clásica. En principio, cada evento, incluyendo cómo caen los dados o el resultado de hacer girar la ruleta en un casino, puede ser explicado en términos matemáticos. Unos investigadores en el Instituto Max Planck para la Ciencia de la Luz en Erlangen, Alemania, han construido un dispositivo que trabaja basándose en el principio de la verdadera aleatoriedad.

Con ayuda de la física cuántica, esta nueva y llamativa máquina genera números aleatorios que no pueden ser predichos. Los números verdaderamente aleatorios son necesarios para la codificación segura de datos y para posibilitar simulaciones mucho más fiables de procesos económicos y cambios en el clima.

El fenómeno al que normalmente nos referimos como azar es meramente una cuestión de falta de conocimiento. Si conociéramos la ubicación, la velocidad y otras características contempladas por la física clásica, de todas las partículas en el universo con certeza absoluta, seríamos capaces de predecir casi todos los procesos en el mundo cotidiano. Podríamos incluso predecir los números ganadores de la lotería.

Los actuales programas informáticos para generar números aleatorios están lejos de funcionar al azar: Ellos simplemente lo simulan, y con la ayuda de un volumen de datos suficiente y los análisis apropiados, casi siempre se puede identificar qué patrón sigue cada programa.

En respuesta a este problema, un grupo de investigadores, incluyendo a Gerd Leuchs y Christoph Marquardt del mencionado instituto y de la Universidad de Erlangen-Núremberg, y Ulrik Andersen de la Universidad Técnica de Dinamarca, han desarrollado un generador de verdaderos números aleatorios.

El azar auténtico sólo existe en el mundo de la mecánica cuántica. Una partícula cuántica permanecerá en un lugar u otro y se moverá a una velocidad u otra, sólo con cierto grado de probabilidad. El equipo de Marquardt ha explotado esta aleatoriedad de los procesos de la mecánica cuántica para generar verdaderos números aleatorios.

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Computación/Informática

Algoritmos Para Dotar a los Robots de la Capacidad de Mentir y Engañar. ( O_O )

Un robot embauca a un soldado enemigo mediante la creación de una pista falsa y se oculta para no ser capturado. Aunque esto suena como una escena sacada de alguna película de ciencia-ficción de la saga de “Terminator”, es en realidad el escenario de un experimento realizado por investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia, Estados Unidos, como parte de lo que se considera el primer examen detallado de un engaño perpetrado por un robot.

Ronald Arkin y su equipo han desarrollado algoritmos que permiten a un robot determinar si debe o no engañar a un humano o a otra máquina inteligente, y han diseñado técnicas que ayudan a que el robot elija la mejor estrategia de engaño para reducir las probabilidades de ser descubierto.

Los resultados del estudio competen a las interacciones robot-robot y humano-robot.

Esta investigación ha sido financiada por la Oficina de Investigación Naval, dependiente de la Armada Estadounidense.

En el futuro, los robots capaces de engañar pueden ser útiles en diversas áreas, incluyendo las actividades militares y también las operaciones de búsqueda y rescate.

Un robot de búsqueda y rescate puede necesitar engañar con mentiras piadosas a humanos en peligro, con el fin de calmarles o de recibir de ellos la cooperación necesaria, evitando que el pánico se apodere de ellos y les incapacite para emprender las acciones requeridas por el plan de rescate.

En el campo de batalla, los robots con el poder del engaño tendrán la habilidad de ocultarse y despistar con éxito al enemigo, y así mantener a salvo una información valiosa o ser capaces de alcanzar otros objetivos.

Probablemente, la mayoría de los robots sociales raramente necesitarán utilizar el engaño, pero ésta sigue siendo una herramienta importante en el arsenal interactivo del robot, porque los que reconozcan la necesidad de engañar tienen ventajas, en términos de resultados, en comparación con los que no la reconozcan. Así lo cree Alan Wagner, un ingeniero investigador del Instituto Tecnológico de Georgia, y miembro del equipo de investigación.

Para poner a prueba sus algoritmos, los investigadores realizaron 20 experimentos con situaciones en las que un robot debía eludir a otro que le estaba buscando. Unos y otros funcionaban de manera autónoma sobre el terreno.

Los robots que se escondían fueron capaces de engañar a los robots buscadores en el 75 por ciento de las pruebas. Se espera que este porcentaje, aunque es razonablemente bueno, aumente más a medida que se perfeccione la capacidad de los robots para engañar.

Los investigadores admiten que, si bien hay ventajas en la creación de robots con esta capacidad, también existen cuestiones éticas que deben ser tenidas en cuenta para garantizar que estas nuevas y taimadas máquinas estén en consonancia con las expectativas de sus creadores sobre lo que deben y lo que no deben hacer, y no comprometan el bienestar de la sociedad.

“Hemos estado muy sensibilizados desde el principio con las implicaciones éticas de crear robots capaces de engañar, y somos conscientes de que hay aspectos positivos y otros negativos”, confiesa Arkin.”Recomendamos plenamente el debate sobre la idoneidad de estos robots, a la hora de decidir qué posibles reglamentaciones o directrices deberían regir el desarrollo de estos sistemas”.

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Física

Teoría de cuerdas…

Pues esto es, más o menos, en términos para todos los públicos, lo que trae a todos los físicos teóricos de hoy día locos

¿Llegarán a dar con una teoría que lo englobe todo tal y como buscan? No sé sabe, pero lo que si es cierto, es el admirable esfuerzo que invierten todos ellos en ver más allá…

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Física

La Aparente Relación Entre el Entrelazamiento Cuántico y la Teoría de las Cuerdas

Un equipo de investigadores ha ideado una manera de llevar a cabo la primera prueba experimental de la teoría de las cuerdas. La teoría de las cuerdas se desarrolló originalmente para describir las fuerzas y las partículas fundamentales que componen nuestro universo.

El inesperado descubrimiento de que la teoría de cuerdas también parece predecir el comportamiento de las partículas entrelazadas cuánticamente es la clave de este posible modo de comprobar dicha teoría. Como esta predicción puede ser comprobada en el laboratorio, los investigadores ahora pueden verificar la teoría de las cuerdas.

En los últimos 25 años, la teoría de las cuerdas se ha convertido para los físicos en la candidata favorita para la “teoría del todo”, la conciliación entre lo que sabemos sobre lo muy pequeño (la física de partículas) y lo que sabemos sobre lo muy grande (la cosmología). Utilizar la teoría para predecir cómo se comportan las partículas entrelazadas cuánticamente constituye la primera oportunidad para poner a prueba experimentalmente la teoría de las cuerdas.

Si los experimentos demuestran que las predicciones de los científicos sobre los entrelazamientos cuánticos son correctas, esto demostrará que la teoría de las cuerdas es válida para predecir el comportamiento de los sistemas cuánticamente entrelazados, tal como argumenta el profesor Mike Duff, autor principal del estudio, del Departamento de Física Teórica del Imperial College de Londres.

Esto no será una prueba de que la teoría de las cuerdas es la “teoría del todo” correcta que está siendo buscada por cosmólogos y físicos de partículas. Sin embargo, será muy importante para los teóricos, ya que demostrará si la teoría de las cuerdas funciona o no.

No hay ninguna conexión obvia para explicar por qué una teoría que está siendo desarrollada para describir el funcionamiento fundamental de nuestro universo es útil para predecir el comportamiento de los sistemas entrelazados cuánticamente. “Esto quizá nos esté diciendo algo muy profundo sobre el mundo en el que vivimos, o puede no ser más que una coincidencia peculiar. De cualquier manera, es útil”, concluye Duff.