El gato de Schrödinger ayuda a resolver un problema matemático de 240 años que se consideró que no tenía solución
El problema se demostró irresoluble a través de métodos clásicos mediante el uso de computadoras a mediados del siglo XX. El nuevo método no solo resuelve el problema matemático teórico, sino que también puede tener aplicaciones prácticas, ayudando en el desarrollo de los nacientes sistemas de computación cuántica.
Un grupo de investigadores de la Universidad Jagellónica de Polonia y el Instituto Indio de Tecnología de Madrás han logrado resolver el problema matemático “irresoluble” conocido como “problema del oficial de Euler” utilizando el famoso experimento mental del gato de Schrödinger.
En caso de que no lo supieras: el gato de Schrödinger fue un experimento mental diseñado para mostrar peculiaridades de la física cuántica. Según él, un gato en una caja cerrada con un veneno radiactivo puede considerarse vivo y muerto hasta que la caja se abra en un mundo de física cuántica.
El problema del oficial de Euler fue formulado por primera vez por Leonhard Euler en 1779 y es un acertijo matemático: operas un ejército de seis regimientos y cada uno de ellos tiene seis oficiales diferentes de seis rangos diferentes; debe organizar estos 36 oficiales en un cuadrado de 6 por 6 y evitar repetir el rango o el regimiento en cualquier fila o columna.
Se demostró que el problema no tenía solución en 1960 usando computadoras, que adoptaron un enfoque de fuerza bruta al trabajar con todas las variantes posibles de la disposición de los oficiales. Sin embargo, un grupo de investigadores publicó recientemente un artículo en el que demostraron una forma de resolver este rompecabezas… más o menos. Todo lo que tienes que hacer es colocar a los oficiales en el mundo de la física cuántica y agregar un entrelazamiento cuántico a la mezcla.
En el mundo cuántico realmente no se puede saber a qué regimiento pertenece un oficial o qué rango tiene. Y si se lo coloca en un estado de entrelazamiento cuántico, un fenómeno físico en el que grupos de partículas pueden compartir estados cuánticos independientemente de la distancia entre ellos, el problema matemático de Euler se vuelve solucionable, según los investigadores. Dado que los oficiales no tenían un regimiento estático ni un rango fijo, y cada uno de ellos estaba entrelazado, la computadora podía encontrar al menos una disposición de los 36 oficiales que cumpliera con los términos establecidos por Euler.
Entonces, ¿qué nos da la solución de este rompecabezas de física y matemáticas en la práctica? En teoría, el método utilizado para resolver este problema se puede aplicar en la computación cuántica. Puede servir como un sistema rudimentario para salvaguardar tales computadoras contra errores en los cálculos y preservar los datos en caso de error. Según la entrevista de los investigadores con Quanta Magazine, el estado de enredo absolutamente máximo, que se logra como resultado de la disposición de estos “oficiales cuánticos”, se puede utilizar para organizar el almacenamiento de datos resistente para las computadoras cuánticas.
SK