Dentro del mundo extraño, salvaje y maravilloso de los videojuegos cuánticos
En 1950, un hombre llamado John Bennett, un empleado australiano de la ahora desaparecida firma de tecnología británica Ferranti, creó lo que podría ser la primera computadora para juegos de la historia. Podría jugar un juego llamado Nim, un juego de salón olvidado hace mucho tiempo en el que los jugadores se turnan para eliminar partidos de varias pilas. El jugador que pierde es el que elimina el último partido. Para su versión computarizada, Bennett creó una gran máquina de 12 pies de ancho, 5 pies de alto y 9 pies de profundidad. La mayoría de este espacio estaba ocupado por tubos de vacío iluminados que representaban los fósforos virtuales.
El objetivo de Bennett no era crear una máquina de juego por el simple hecho de hacerlo; la razón por la que alguien podría construir una PC para juegos hoy. Como observó el escritor Tristan Donovan en Replay , su historia superlativa de videojuegos en 2010: "A pesar de sugerir que Ferranti cree una computadora para jugar, el objetivo de Bennett no era entretener sino mostrar la capacidad de las computadoras para hacer [matemáticas]".
Avanza casi 70 años y un físico y científico informático llamado Dr. James Robin Wootton está utilizando juegos para demostrar las capacidades de otra computadora experimental nueva e igualmente grande. La computadora en esta pregunta es una computadora cuántica , un sueño de los científicos desde la década de 1980, que finalmente se está convirtiendo en una realidad científica.
Las computadoras cuánticas codifican la información como correlaciones delicadas con una estructura increíblemente rica. Esto permite almacenar y manipular densidades de información potencialmente alucinantes. A diferencia de una computadora clásica, que codifica como una serie de unos y ceros, los bits (llamados qubits) en una computadora cuántica pueden ser uno, cero o ambos al mismo tiempo. Estos qubits están compuestos de partículas subatómicas, que se ajustan a las reglas de la mecánica cuántica en lugar de la clásica. Juegan según sus propias reglas, un poco como el personaje de Tom Cruise, Maverick, de Top Gun, si pasaba menos tiempo tocando la torre y más tiempo demostrando propiedades como "superposiciones" y "enredos".
Conocí a Wootton en el laboratorio de investigación de IBM en Zurich en un día lluvioso a fines de noviembre. Momentos antes, me había metido en una pequeña habitación con un grupo de otros espectadores emocionados, donde nos paramos detrás de una soga y miramos una de las computadoras cuánticas de IBM como personas esperando que se les permita entrar en un club nocturno exclusivo. Me recordó la forma en que las personas, en los días de John Bennett, hablaban sobre el sacerdocio tecnológico que rodeaba las computadoras: luego enormes mainframes ocultos en cámaras laberínticas, atendidos por personas altamente calificadas con batas blancas de laboratorio. Al carecer de la capacitación necesaria en el seminario, los visitantes de computadoras cuánticas solo podíamos disfrutar de su ambiente desde la distancia, escuchando en reverente silencio el extraño sonido "vee-oing vee-oing vee-oing" de su sistema de enfriamiento.
Crea juegos, promueve cuántica
El interés de Wotton en los juegos cuánticos surgió exactamente de este escenario. En 2016, asistió a un evento de computación cuántica en la misma estación de esquí suiza donde, en 1925, Erwin Schrödinger había resuelto su famosa ecuación de onda de Schrödinger mientras estaba de vacaciones con una novia. Si hay un punto cero para la computación cuántica, este es el lugar. Wotton era parte de un consorcio, patrocinado por el gobierno suizo, para hacer (y ayudar a correr la voz sobre) la computación cuántica.
"En ese momento, la computación cuántica parecía algo que estaba muy lejos", dijo a Digital Trends. “Las empresas y las universidades estaban trabajando en ello, pero era un tema de investigación, más que algo en lo que cualquiera en la calle pudiera tener acceso. Estábamos hablando sobre cómo abordar esto ”.
Wootton ha sido un jugador desde principios de la década de 1990. "Gané un Game Boy en una competencia en una revista de lucha libre", dijo. “Fue una competencia de Slush Puppy donde tenías que crear un nuevo sabor. Mi sabor Slush Puppy se llamaba algo así como Rollin 'Redcurrant. No estoy seguro si tuviste que usar el adjetivo. Tal vez eso es lo que me distingue ".
Aunque quizás no sea un camino directo, Wootton sabía cómo un interés en los juegos podría llevar a las personas a interesarse en otros aspectos de la tecnología. Sugirió que hacer juegos usando la computación cuántica podría ser una buena manera de aumentar la conciencia pública sobre la tecnología. Solicitó apoyo y, para el año siguiente, se le dio, "para mi sorpresa", la oportunidad de ir y construir un juego educativo sobre computación cuántica. "En ese momento, algunas personas me advirtieron que esto no iba a ser bueno para mi carrera", dijo. “[Me dijeron] que debería escribir documentos y obtener subvenciones; no hacie
ndo juegos ".
Pero la idea era demasiado tentadora para dejarla pasar.
El catálogo de juegos cuánticos
Ese mismo año, IBM lanzó su Quantum Experience , una plataforma en línea que otorga acceso al público en general (al menos aquellos con experiencia en álgebra lineal) a los prototipos de procesadores cuánticos de IBM a través de la nube. Combinado con el Proyecto Q , un SDK cuántico capaz de ejecutar trabajos en los dispositivos de IBM, se ocupó del componente de hardware y software del proyecto de Wootton. Lo que necesitaba ahora era un juego. El primer intento de Wootton de crear un juego cuántico para el público fue una versión del juego Rock-Paper-Scissors , llamada Cat-Box-Scissors después del famoso experimento de pensamiento del gato de Schrödinger. Wootton luego lo descartó como "[no] muy bueno … Poco más que un generador de números aleatorios con una historia".
Pero otros lo siguieron. Hubo Battleships , su crack en el primer juego multijugador hecho con una computadora cuántica. Había Quantum Solitaire . Había un rastreador de mazmorras basado en texto, inspirado en Hunt the Wumpus de 1973, llamado Hunt the Quantpus . Luego, el Battleships titulado desordenadamente, pero significativo, con puertas NO parciales , que Wootton considera el primer juego de computadora cuántico verdadero, en lugar de solo un experimento. Y así. Como juegos, estos no hacen exactamente que Red Dead Redemption 2 parezca la noticia de ayer. Se parecen más a los juegos Atari 2600 o Commodore 64 en su estética y jugabilidad. Aún así, eso es exactamente lo que esperarías de las fases embrionarias de una nueva arquitectura informática.
Si quieres probar un juego cuántico por ti mismo, es mejor comenzar con Hello Quantum , disponible tanto para iOS como para Android. Reimagina los principios de la computación cuántica como un juego de rompecabezas en el que los jugadores deben voltear qubits. No te convertirá en un experto cuántico de la noche a la mañana, pero ayudará a desmitificar un poco el proceso. (Con cada nivel, los jugadores pueden presionar el botón "aprender más" para obtener un tutorial digerible sobre conceptos básicos cuánticos).
Desde atascos de juegos cuánticos hasta títulos AAA
Sin embargo, los juegos cuánticos no se tratan solo de alcance educativo. Tal como John Bennett imaginó a Nim como un juego que existiría para mostrar las habilidades de una computadora, solo para poner en marcha sin darse cuenta una industria de $ 130 mil millones al año, los juegos cuánticos van más allá de simplemente enseñar a los jugadores lecciones sobre computación cuántica. Cada vez más, Wootton está entusiasmado con lo que ve como usos del mundo real para la computación cuántica. Una de las más prometedoras es aprovechar la generación de números aleatorios de la computación cuántica para crear un terreno aleatorio dentro de los juegos de computadora. En Zurich, me mostró un paisaje virtual tridimensional que recuerda a Minecraft . Sin embargo, si bien gran parte del mundo de Minecraft es generado por el usuario, en este caso, el mundo bloqueado de baja resolución se generó utilizando una computadora cuántica.
"La mecánica cuántica es conocida por su aleatoriedad, por lo que la posibilidad más sencilla es usar la computación cuántica como [generador de números aleatorios]", dijo Wootton. “Tengo un juego en el que uso solo un qubit: la computadora cuántica más pequeña que puedas obtener. Todo lo que puede hacer es aplicar operaciones que cambien las probabilidades de obtener un cero o uno como salida. Lo uso para determinar la altura del terreno en cualquier punto del mapa del juego ".
Muchos juegos hechos con computadoras clásicas ya han incluido elementos generados por procedimientos a lo largo de los años. Pero a medida que los requisitos para estos elementos, que van desde enemigos generados al azar hasta mapas completos, aumentan en complejidad, Quantum podría ayudar.
"El juego es una industria que depende mucho de lo rápido que corran las cosas", continuó. "Si hay un factor de diferencia de 10 en cuánto tiempo lleva ejecutar algo que determina si realmente puedes usarlo en un juego". Él ve hoy como un gran punto de partida para que las personas en la industria del juego se involucren para ayudar dar forma al desarrollo futuro de la computación cuántica. "Va a ser impulsado por lo que la gente quiere", explicó. "Si la gente encuentra un caso de uso interesante y todos quieren usar la computación cuántica para un juego en el que tienes que enviar un trabajo una vez por fotograma, eso ayudará a determinar la forma en que se hace la tecnología".
Ahora ha llegado al punto en el que cree que la carrera realmente puede estar en desarrollo para desarrollar el primer juego comercial usando una computadora cuántica. "Hemos estado trabajando en estos proyectos de prueba de principio, pero ahora quiero trabajar con estudios de juegos reales sobre los problemas reales que tienen", continuó. "Eso significa descubrir lo que quieren y cómo quieren que la tecnología sea [dirigida]".
Una cosa que es segura es que Wootton ya no está solo en el desarrollo de sus juegos cuánticos. En los últimos años, han surgido una serie de "atascos de juegos cuánticos" en todo el mundo. "Lo que la mayoría de la gente ha hecho es comenzar de a poco", dijo Wootton. "A menudo toman un juego existente y usan uno o dos qubits para ayudarlo a implementar un giro cuántico en la mecánica del juego". Siguiendo este mantra, los entusiastas han usado la computación cuántica para hacer versiones remezcladas de juegos existentes, incluido el Dr. Qubit ( una versión cuántica del Dr. Mario ), Quantum Cat-sweeper (una versión cuántica de Buscaminas ) y Quantum Pong (una versión cuántica de, err, Pong ).
Enredos futuros
El mundo de los juegos cuánticos ha ido más allá de su equivalente en 1950 de Nim . Ahora solo tenemos que esperar y ver qué pasa después. Las décadas que siguieron a Nim nos dieron la legendaria Spacewar del MIT en la década de 1960, el auge de las máquinas recreativas de las décadas de 1970 y 80, las guerras de consola de Sega vs. Nintendo, la llegada de Sony PlayStation en la década de 1990, y así sucesivamente. En el proceso, las computadoras clásicas se convirtieron en parte de nuestras vidas como nunca antes. Como predijo Stewart Brand, fundador de Whole Earth Catalog , en 1972, en su clásico ensayo sobre Spacewar, R
olling Stone : "Listo o no, las computadoras están llegando a la gente".
En la actualidad, el futuro de los juegos cuánticos se encuentra en una encrucijada. ¿Es un nicho oscuro ocupado por unos pocos entusiastas de la física de los juegos o una herramienta poderosa que dará forma a la industria del mañana? ¿Es algo que nos enseñará a todos a apreciar los puntos más finos de la física cuántica o una herramienta que muchos de nosotros ni siquiera nos daremos cuenta de que se está utilizando, que sin embargo nos dará algunos juegos tontos?
Al igual que el gato de Schrödinger, ahora son las dos cosas a la vez. En qué superposición estar.