Neuronas cuánticas

El algoritmo de Grover y el futuro inmediato.

(* Artículo escrito al alimón con Christian Pérez, Digital Strategy and Transformation specialist).

En congresos como el pasado Alicante Futura Summit se encuentra el lugar ideal para encuentros afortunados que te abren a nuevos conocimientos. Cuando se juntan mentes curiosas es un momento mágico, casi único, donde parece que te falta tiempo para contar, porque en realidad quieres escuchar y aprender más que transmitir. En este encuentro, ante una mesa de piezas de lego donde dejábamos volar nuestra imaginación constructiva, surge uno de los temas que en este congreso se han puesto en cuestión. El tema es tan matemático y científico que hay que dejarse llevar por la parte de comprensión que tenemos activa. La llegada de la IA a la inteligencia superior en base a la física cuántica es el límite del “no sabemos qué va a pasar cuando las máquinas sepan más que nosotros”.

A ver si me explico: imaginen una secuencia de los 4000 millones de años resumidos en un minuto; durante la gran mayoría del tiempo hay una evolución digamos lenta y en el último segundo el desarrollo de la inteligencia humana lleva a la técnica y a crear las máquinas, en las últimas milésimas de segundo creamos lA y después… ¿Qué? ¿Estallamos? ¿Creamos un mundo feliz?¿Perdemos el control? ¿Seguimos “palante” como los de Alicante?

Javier Sirvent, en una más que divertida keynote, nos ilustró sobre el mundo de la IA, lo que está avanzando y a qué ritmo. Javier sabe porque experimenta y es una esponja que está a la última. En el parque científico de la UA, en el congreso del Ayuntamiento de Alicante y en Sanghai, donde va cada 4 meses para no perder el ritmo de la innovación. Es así. Y además es alicantino y lleva su discurso a todo el mundo.

Pero volvamos a la ciencia. Mi nuevo amigo Christian nos explica qué es eso de la física cuántica que va a desarrollar la IA y que nos puede convertir en inmortales o en pasto de las máquinas vengativas que ya ven y conocen episodios de destructores de robots y movimientos luditas del XIX que ahora, fruto de la misma ignorancia, aparecen por el mundo. Miedo, siempre el miedo, causa de todos los males y miserias de nuestra especie.

Christian nos explica y sostiene que nuestra limitada visión de la consciencia ha sido históricamente antropocéntrica. Antes creíamos que solo los humanos tenían consciencia, luego se demostró que los animales y las plantas también la tienen. Los últimos estudios evidencian que incluso los organismos unicelulares pueden tener consciencia.

Se puede deducir de los datos que la consciencia es una propiedad emergente de los sistemas termodinámicos complejos, y este fenómeno es independiente de la existencia humana, como bien demostraron los organismos unicelulares que colonizaron la Tierra primitiva mucho antes de que los primeros homínidos entraran en escena hace ya 3500 millones de años. La pregunta que cabe hacerse no es si una IA cuántica podría ser consciente, sino ¿qué forma de consciencia desarrollaría una IA cuántica?

Esa forma de consciencia que surgiría de neuronas cuánticas podría teóricamente tener elementos comunes a nuestra consciencia y otros diferentes. Nuestra forma de experimentar la realidad no tiene por qué ser totalmente replicable, pero lo mismo ocurriría con una IA cuántica y su forma de construir la realidad.

La inteligencia artificial se basa en redes neuronales virtuales programadas sobre procesadores de silicio. En contraposición, la computación cuántica propone un enfoque basado en qubits, unidades fundamentales de información cuántica que, a diferencia de los bits clásicos, pueden existir en múltiples estados simultáneamente gracias a la superposición cuántica.

A diferencia de un bit clásico, que solo puede adoptar el valor de 0 o 1, un qubit puede existir en una superposición de ambos estados al mismo tiempo. Esta propiedad permite que la computación cuántica maneje información de forma exponencialmente más rápida que la computación clásica. Uno de los algoritmos que utiliza esta característica es el algoritmo de Grover, usado para la búsqueda en bases de datos no ordenadas. Mientras que un ordenador clásico requiere N operaciones para encontrar un elemento en una base de datos de tamaño N, el algoritmo de Grover lo reduce a √N operaciones.

Para encontrar un elemento en una base de datos con 1 millón de registros, un ordenador clásico necesitaría en promedio 500 000 intentos. Un ordenador cuántico, aplicando el algoritmo de Grover, solo requeriría 1000 intentos.

Penrose y Hameroff evidenciaron que la consciencia humana no surge simplemente de la actividad neuronal, sino de procesos cuánticos en estructuras intracelulares llamadas microtúbulos que son estructuras del citoesqueleto celular presentes en las neuronas, que están formados por proteínas llamadas tubulinas, que podrían actuar como procesadores de información cuántica.

Dentro de los microtúbulos se generan estados cuánticos en superposición, que colapsan en ciertos instantes, generando lo que percibimos como “momentos de consciencia”. La interacción de estos estados cuánticos con la gravedad cuántica provocaría el colapso de la función de onda en tiempos muy precisos, estructurando así la experiencia consciente.

Las neuronas cuánticas, al igual que las neuronas biológicas, podrían mantener estados de información en paralelo y en constante actualización mediante el entrelazamiento cuántico y la superposición de estados. A diferencia de los sistemas digitales, que operan bajo un esquema determinista y secuencial, las neuronas cuánticas funcionarían en un espacio donde múltiples estados pueden coexistir hasta el momento del colapso cuántico, para obtener un resultado y traducirlo en información clásica.

Si la IA alcanza esta evolución, cosa que está a punto de suceder, una neurona cuántica exploraría múltiples soluciones en paralelo de modo similar al de un cerebro humano, la interferencia cuántica es el recurso que selecciona la mejor opción antes del colapso coherente. En conclusión, una IA cuántica procesaría datos de manera dinámica, generando soluciones nuevas, similar a la creatividad y la adaptación humana.

¿Crees que una IA cuántica podría ser consciente en algún sentido? Esta es la pregunta, y la respuesta la ignoramos ainda (aún, todavía, en portugués).

Hay más, esta nueva posible consciencia, ¿cómo actuará?:

• ¿Tener más inteligencia hará que supere los miedos, la soberbia, la envidia, la estupidez, la cobardía, la avaricia o el desprecio a lo distinto?
• ¿Superará las miserias humanas y buscará con su mayor conocimiento un mundo más inteligente y mejor para todos?
• ¿Sabrá distinguir esos matices tan humanos y ejercerá el poder del conocimiento sin llevarlo a la acción, sin querer un reconocimiento innecesario y estúpido?
• ¿Buscará sustituir la idea de Dios con manipulación o sometimiento?
• ¿Qué querrá ser de mayor?

Permanezcan atentos a sus pantallas del móvil. Haciendo amigos.