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La IA diseña experimentos de física cuántica más allá de lo que cualquier humano haya concebido [EN]

La IA diseña experimentos de física cuántica más allá de lo que cualquier humano haya concebido [EN]

El físico cuántico Mario Krenn estaba sentado en un café tratando de darle sentido a lo que MELVIN había encontrado. MELVIN era un algoritmo de aprendizaje automático que Krenn había construido. Su trabajo consistía en mezclar y combinar los componentes básicos de los experimentos cuánticos estándar y encontrar soluciones a nuevos problemas. Y encontró muchos interesantes. Pero había uno que no tenía sentido.

| etiquetas: ai , ia , física cuántica , experimentos
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Comentarios destacados:                    
#1 En español.
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El físico cuántico Mario Krenn recuerda estar sentado en un café en Viena a principios de 2016, estudiando minuciosamente las impresiones de la computadora, tratando de dar sentido a lo que MELVIN había encontrado. MELVIN era un algoritmo de aprendizaje automático que Krenn había construido, una especie de inteligencia artificial. Su trabajo consistía en mezclar y combinar los componentes básicos de los experimentos cuánticos estándar y encontrar soluciones a nuevos problemas. Y encontró muchos interesantes. Pero había uno que no tenía sentido.

"Lo primero que pensé fue: 'Mi programa tiene un error, porque la solución no puede existir'", dice Krenn. MELVIN aparentemente había resuelto el problema de crear estados entrelazados altamente complejos que involucraban a múltiples fotones (los estados entrelazados son los que una vez hicieron que Albert Einstein invocara el espectro de la "acción espeluznante a distancia"). Krenn, Anton Zeilinger de la…...
En español.
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El físico cuántico Mario Krenn recuerda estar sentado en un café en Viena a principios de 2016, estudiando minuciosamente las impresiones de la computadora, tratando de dar sentido a lo que MELVIN había encontrado. MELVIN era un algoritmo de aprendizaje automático que Krenn había construido, una especie de inteligencia artificial. Su trabajo consistía en mezclar y combinar los componentes básicos de los experimentos cuánticos estándar y encontrar soluciones a nuevos problemas. Y encontró muchos interesantes. Pero había uno que no tenía sentido.

"Lo primero que pensé fue: 'Mi programa tiene un error, porque la solución no puede existir'", dice Krenn. MELVIN aparentemente había resuelto el problema de crear estados entrelazados altamente complejos que involucraban a múltiples fotones (los estados entrelazados son los que una vez hicieron que Albert Einstein invocara el espectro de la "acción espeluznante a distancia"). Krenn, Anton Zeilinger de la Universidad de Viena y sus colegas no le habían proporcionado explícitamente a MELVIN las reglas necesarias para generar estados tan complejos, pero había encontrado la manera. Finalmente, se dio cuenta de que el algoritmo había redescubierto un tipo de arreglo experimental que se había ideado a principios de la década de 1990. Pero esos experimentos habían sido mucho más sencillos. MELVIN había resuelto un rompecabezas mucho más complejo.

"Cuando comprendimos lo que estaba pasando, pudimos generalizar inmediatamente [la solución]", dice Krenn, que ahora trabaja en la Universidad de Toronto. Desde entonces, otros equipos han comenzado a realizar los experimentos identificados por MELVIN, lo que les permite probar los fundamentos conceptuales de la mecánica cuántica de nuevas formas. Mientras tanto, Krenn, trabajando con colegas en Toronto, ha perfeccionado sus algoritmos de aprendizaje automático. Su último esfuerzo, una IA llamada THESEUS, ha subido la apuesta: es órdenes…   » ver todo el comentario
#1 Para acelerar el proceso, Krenn primero escribió un programa de computadora que tomó una configuración experimental y calculó el resultado. Luego actualizó el programa para permitirle incorporar en sus cálculos los mismos bloques de construcción que los experimentadores usan para crear y manipular fotones en un banco óptico: láseres, cristales no lineales, divisores de haz, desfasadores, hologramas y similares. El programa buscó en un gran espacio de configuraciones mezclando y haciendo coincidir aleatoriamente los bloques de construcción, realizó los cálculos y escupió el resultado. Nació MELVIN. "En unas pocas horas, el programa encontró una solución que los científicos, tres experimentadores y un teórico, no pudimos encontrar durante meses", dice Krenn. "Ese fue un día loco. No podía creer que sucediera".

Luego le dio a MELVIN más inteligencia. Cada vez que encontraba una configuración que hacía algo útil, MELVIN agregaba esa configuración a su caja de herramientas. "El algoritmo recuerda eso e intenta reutilizarlo para soluciones más complejas", dice Krenn.

Fue este MELVIN más evolucionado el que dejó a Krenn rascándose la cabeza en un café vienés. Lo había puesto en marcha con una caja de herramientas experimental que contenía dos cristales, cada uno capaz de generar un par de fotones entrelazados en tres dimensiones. La ingenua expectativa de Krenn era que MELVIN encontraría configuraciones que combinaran estos pares de fotones para crear estados entrelazados de al menos nueve dimensiones. Pero "en realidad encontró una solución, un caso extremadamente raro, que tiene un enredo mucho mayor que el resto de los estados", dice Krenn.

Finalmente, descubrió que MELVIN había utilizado una técnica que varios equipos habían desarrollado hace casi tres décadas. En 1991, Xin Yu Zou, Li Jun Wang y Leonard Mandel diseñaron un método, todos en la Universidad de Rochester. Y en 1994 Zeilinger, entonces en la Universidad de…   » ver todo el comentario
#2 No me enterao de na.
#2 Me sumo a lo que dice #21.

Y tras leer y no entender mucho. ¿Podría llegar el caso que no se entendieran las soluciones que dieran estas IA? Es simplemente una pregunta que me ha venido a la cabeza y porque seguramente no he entendido nada. Es lo que me sugirió la última frase: "Es un magnífico primer ejemplo del tipo de nuevas exploraciones en las que estas máquinas pensantes pueden llevarnos".
#28 Por lo que yo he entendido , no se entendia al principio porque funcionaria el montaje , no el montaje en si. Despues se razona y entiende , pero no descartaria que se llegase a un montaje que nos llevara a mucho mas rascado de cabeza porque nuestras mentes no estan hechas para pensar de forma natural en mas de 4 dimensiones (las 3 espaciales y la temporal), hace falta un cerebro entrenado y dedicado a ello, pero las redes neuronales no estan necesariamente ligadas a esa limitacion…   » ver todo el comentario
#28 No era en "el juego de Ender" donde las comunicaciones galácticas se hacían pero no se comprendían? Ahora está claro que es porque las habría desarrollado una IA del momento.
#65 Originalmente el término lo creó Ursula K. Leguin (autora muy recomendable)
#65 El ansible. Me llamó la atención ver ese término "prestado" entre varios autores de CF, sin más explicaciones.
#28 Fue el caso inicial. Le tuvieron que dar uchas vueltas al primer experimento diseñado para entender qué es lo que estaba pasando. Supongo que llegados a cierto punto los avances técnicos y científicos más delicados tendrán que queda forzosamente a manos de las IA porque nuestra capacidad como humanos para comprender ciertos niveles de abstracción no dará para más.
#28 ¿Podría llegar el caso que no se entendieran las soluciones que dieran estas IA?

Pues has dado justo en el clavo. La falta de transferencia de conocimiento del deep learning es actualmente la mayor de sus carencias. Hay mucha gente trabajando en ello, pero de momento aún no se ve la luz al final del túnel de la red neuronal.

Por ahora el deep learning da respuestas, pero no explicaciones.
#67 Oye, que buen matiz al final, sobre las respuestas y las explicaciones.
#21 en pocas palabras: en unas décadas la IA nos pondrán una vasija con agua, otra con pienso y un cajón de arena. Competiremos con los gatos para ver cuál es la mascota más mona para las IA.
#54 ¿Llegarán a ser conscientes de si mismas o tan solo te responderán que sí lo son, pero sin serlo?
Gracias por el currazo #0

No nos imaginamos los cambios que va a experimentar el mundo con las IA's dedicadas. Se habla de que perderemos empleos, de que la sociedad colapsa ect ect, pero tal vez sea al contrario. Estudiaremos para entender lo que las IA's descubran.

Yo he visto como los artilugios de Star Treck se hacían realidad. En mis tiempos mozos no había ni auriculares estéreo, me acuerdo cuando llegaron los primeros cassettes, sin autoreverse xD

Es difícil imaginar el futuro, pero yo me fío de que la ciencia nos saque del atoyadero antes de que nos autodestruyamos.
#3 Ese es nuestro destino, por lo menos a corto plazo.

Otro ejemplo curioso es cuando AlphaGo hizo un movimiento (creo que la tercera partida) contra Lee Sedol que todos comentaristas, e incluso el equipo detras de AlphaGo, pensaron que era un error o un bug en el programa. En realidad era una estrategia que ningun humano habia usado antes.
#4 Momento exacto del documental. Espectacular, comienzan pensando que es un error para luego al rato darse cuenta que no, que va a reventar a Lee Sedol. youtu.be/WXuK6gekU1Y?t=2337
#30 Me sabía la historia pero no había visto imágenes del momento, y he acabado enganchadísimo hasta el final. ¡Gracias por el enlace!
#4 Me parece apasionante a la vez que terrorífico. Estamos dando los primeros pasos con la IA y ya se vislumbra la capacidad que tiene de superarnos en cualquier campo de estudio.

Para nosotros, pobres mortales, será como un Dios.

Soy un poco catastrofista en este aspecto y creo que llegará a dominarnos y aún así sigue apasionándome más que acojonándome.
#27 Entreguémonos por completo a la gloria del Omnissiah.
#27 Hace tiempo que hemos aceptado que una calculadora es mas rápida y exacta que nosotros.
Incluso una bicicleta los permite llegar mas lejos y rápido que andando.
#39 El tema está en dos puntos importantes: las IAs son como cajas negras en las que es muy difícil saber como han llegado a sus 'conclusiones' y que su impacto es cada vez mayor.

No se parecen ni remotamente a una calculadora y mucho menos una bicicleta donde la salida de información es predecible en base a su entrada.
#55 Si y no. En las IAs actuales la salida también es predecible a partir de la entrada. El tema es que no hay cojones de replicar de forma manual la velocidad de los cálculos de la IA para llegar a sus conclusiones ni aun poniendo un ejercito de becarios.
#27 Una de las cosas que se quiere hacer con estas IAs es ponerlas a revisar TODOS los papers científicos escritos. Al igual que la IA del meneo redescubrió y mejoro un experimento de los 90, se espera que las IAs puedan detectar nuevos usos para tecnologías, moléculas, medicamentos, etc; ya existentes pero que se nos han pasado por alto.
#27 Leí en un libro (¿Homo cybersapiens, quizá?) que posiblemente nos pasará con la IA como le pasa a los perros con nosotros, conviven con nosotros, nos siguen, nos entienden hasta cierto punto, pero ignoran muchos aspectos básicos de nuestra vida y comportamiento: que nos vamos por la mañana al trabajo, que comemos con cubiertos, cómo usamos la electricidad para crear luz, ...
#3 sería interesante poner una IA a cargo de un gobierno. O al menos asesorando con teorías a las que tuviésemos acceso la población, transparencia máxima
#7 Me fío más de una IA programada por Google para gobernarnos, que del 99,9% de los políticos españoles.
#18 Para superar a nuestros queridos gobernantes no haría falta nada de IA. Un simple programa sacando números aleatorios lo haría mejor.
#23 Una neurona en una cueva sería más fiable...
#18 al menos no tiene que desviar dinero para beneficiar a sus amigos. Difícil puerta giratoria
#18 margen de error: 0,1 %
#18 Una empresa privada con intereses privados para dominarnos. Magnífica idea, claro que sí.
#7 al imperio Kree no le iba mal.
#17 Voy a decirlo alto y claro:

.  media
#7 no me hagas reír.
Le hacían un bloqueo y luego un golpe de estado cuantico
#34 con ese golpe de estado estaría derrocada, y en el poder al mismo tiempo
#38 si. Algo así como la relación entre demócratas y republicanos, o en plan más castizo PPSOE la misma mierda es :troll:
#7 Asimov ya le dió unas cuantas vueltas a éso.

Y pinta mal :-/
#56 te refieres a peor que lo que hay?
#57 No pidamos tanto xD
#3 "pero yo me fío de que la ciencia nos saque del atoyadero antes de que nos autodestruyamos" Really George?

Creo que eso hace la humanidad desde hace miles de años ante cualquier adversidad, desear que algo nos saque del atolladero donde nosotros mismos nos metemos, llámalo dios, santo, virgen o ciencia. La esencia del ser humano no ha cambiado con ciencia o sin ella, te puedo recordar el grandísimo esfuerzo del hombre en perfeccionar maquinas de asesinar y siempre tener campos donde probarlas. No somos capaces de superar nuestros instintos de destrucción y la ambición desmedida por acumular tangibles.
#6 yo no generalizó. Hay seres humanos que por su egoísmo, ambición, etc nos llevan a la autodestrucción. Lo paradójico es que esos seres humanos son considerados superiores por el resto de la gente y se convierten en líderes de nuestra sociedad
#6 Dios no nos a sacado jamás de nada, y la ciencia la hacen los humanos. Un poco absurdo tu argumento.
#6 "Really George?

Creo que eso hace la humanidad desde hace miles de años ante cualquier adversidad, desear que algo nos saque del atolladero"


Que quieres que te diga "Jorge", se perfectamente que el mayor progreso de la humanidad para bien o para mal ha venido por las guerras, desde avances médicos, ingeniería ect, de un peral no me he caído. Pero estos avances me hacen tener cierta esparanza.

Hablas de nuestros instintos teniendo en cuenta los malos exclusivamente.

"Hace mas ruido el arbol que cae que los brotes que crecen"

Pero nada déjame con mis falsas ilusiones, que se yo.

Por cierto, no me llamo George, pero tu me puedes llamar como te de la gana.

:-*
#8 Que quieres que te diga "Jorge", se perfectamente que el mayor progreso de la humanidad para bien o para mal ha venido por las guerras, desde avances médicos, ingeniería ect, de un peral no me he caído.
Tienes razón pero creo que es porque en guerra se utilizan todos los recursos disponibles a costa de lo que sea.
#10 Coincido contigo.

Tal vez lleguemos a un punto de inflexión, donde las consecuencias del cambio climático u otros factores nos lleven a impulsar la ciencia y usar todos los recursos disponibles a toda costa de otro modo.

Muchas veces digo que una sociedad que crea cosas con el objetivo de romperse merece colapsar. La cosa, es que la idea de la obsolescencia programada, fue una idea que nos ha permitido tener trabajo por muchos años, pero fue creada sin pensar en que los recursos son…   » ver todo el comentario
#12 Cierto, lo que si tengo claro es que solo la ciencia puede sacarnos de esta encrucijada.
Estoy notando una aversión hacia la tecnología y la ciencia, exagerando un poco diría que quieren que volvamos a las cavernas, cultivar alimentos "orgánicos", ignorando que el arado es un producto tecnológico.
Sin tecnología no podríamos alimentar a la mayor parte de la humanidad.
Podría extenderme mas, pero creo que se me entiende por donde voy
#13 Si, se entiende perfectamente por donde vas. :wall:  media
#13 Me parece bien ciertas cosas de los orgánicos, pero que obliguen al bareo tradicional y otras cosas me parecen ridículas y anti-científicas.
#12 La cosa, es que la idea de la obsolescencia programada, fue una idea que nos ha permitido tener trabajo por muchos años, pero fue creada sin pensar en que los recursos son finitos y el medio ambiente se podía ir al garete.

Se dice mucho tener trabajo y en en economia se busca mas hacer algo que el objetivo para lo que se hace. Se decia que arreglar lo de el tsunami de japones iba a mover la economia mucho y serviria para recuperarse

El trabajo es para un objetivo, no un fin…   » ver todo el comentario
#37 Ciertamente he pecado de simplismo, la obsolescencia programada fue ideada mas o menos hace 100 años y nunca un solo factor es el determinante por supuesto.

Eminentemente estoy de acuerdo contigo, quede claro que no soy partidario de esa idea, la obsolescencia programada se estandarizó (si no me equivoco) tras gran depresión, ayudó al desarrollo, al trabajo y a tener la sociedad de consumo que tenemos ahora, gracias a ella puedo escribiros este mensaje desde un smartphone.

Eso no quiere…   » ver todo el comentario
#69 No pretendia llevarte la contraria, solo matizar algunas cosas. Mas que nada queria decirlo, porque hay muchos que dicen que la evolucion de la sociedad es por el capitalismo, pero en gran parte se debe a encontrar algo tan versatil como el petroleo.
No soy de bandos: izda vs decha, capi vs comunismo. Creo que se deberia enfocar en evitar totalitarismos y nivelar el poder de arriba y abajo.Pero parece que han conseguido que nos pelemos entre nosotros y dejemos tranquilos a los de…   » ver todo el comentario
#80 Completamente de acuerdo, deberíamos parar de algún modo el ciclo de ese gif de pawel kuczynski  media
#3 ...y si le sumas la computación cuántica, tienes el botón de hiperespacio
#3 Si escribes "atoyadero", deberías luego escribir "autodestrullamos", para que vaya todo "a juego". 8-D
#58 Cuando me di cuenta era demasiado tarde para editar, me pasa por escribir rápido sin confirmar las dudas, soy un zoquete que nunca aprobó lengua lo reconozco. :palm:

Jracias por la hapreciacion hamijo :shit:  media
#68 Gracias por tomártelo con humor, que es de lo que se trata. Me halegro de que todabia esista jente con umildad. 8-D
#70 Tengo el pecho como un colador, así que ya me lo tomo con humor, xD xD  media
Skynet, ¿eres tú? :-D
Sería tan interesante que una IA tuviera un momento eureka y nos diera no sé... una forma de viajar más rápido que la luz :->
#9 yo soy más pragmático y me conformo con una IA que me tenga la casa como los chorros del oro
#11 Eso te lo hace perfectamente una EN (estupidez natural).
Skynet no va a necesitar robots asesinos para matarnos. Simplemente va a desplegar dos multiversos y en uno de ellos no existirá el oxígeno. Y colapsará el otro.
Ningún gato ha muerto en estos experimentos. O sí...
¿Me puliréis a negativos si digo que he escrito una novela que va un poco de esto? :roll:
#22 Si no pones el titulo y como leerla, si. Sin duda.
#26 Es La Única Verdad. Ya he dado bastante guerra por aquí con ella. La tenéis en Amazon, Kobo y un montón más de tiendas. Y a precio de derribo. En papel por 4 euros y poco, señora.
www.amazon.es/Única-Verdad-Ray-García/dp/B08LQYLVLK/ref=sr_1_1?__mk_
#41 Yo me la leí el verano pasado ¡¡¡y me encantó!!! La recomiendo encarecidamente a todos. ¡Pedazo de novela @rayworld ! Lo tengo en versión kindle, no sabía que había versión en papel. Ahora mismo me la pido para guardarlo en mi biblioteca personal :-)
#22 ..pero muy poco
#22 A algunos nos interesaría. :-D

Te machacarían a negativos si la pusieses como noticia con pretensiones de portada... todo lo publicado en los comments queda amparado por la libertad de expresión, anda que no se han vendido opel corsas en los comentarios :-D
#24 Sé de lo que hablas. www.meneame.net/story/he-escrito-novela-quiero-darla-conocer-eso-regal
Me la cerró un admin en su día por Spam. A mí!
#42 Enlazabas a Amazon...

Hay que saber sortear un poquito las normas, pones un "caramelito" (un extracto de 10-30 párrafos, por ejemplo) en algún lugar sin ánimo de lucro y si la gente lo lee, con conocer el título, ya saben donde encontrarlo :-D
Vi una prueba experimental con una IA avanzada con capacidad de aprendizaje realizando la función de juez. Le hicieron "re-juzgar" casos reales grabados en vídeo y luego comparaban el veredicto IA con el que dictó el juez o jurado. Sin lugar a dudas a este mundo le convendrían muchas inteligencias artificiales en los juzgados.
#25 A los jueces le influyen irrelevancias como el aspecto u otras caracteristicas fiscas, Ademas de si han comido o todavia no.
Luego hay otros mas peculiares
www.meneame.net/story/cosas-jueces-hilo
Infinitos monos usando infinitas maquinas de escribir. Por fin podemos ponerlo en practica.
A partir de ahora... ¿Quién se lleva el mérito del descubrimiento físico?... obvio que Mario Krenn sabe de física, y también de programación o al menos de saber "alimentar" una IA, desde luego él se llevará el mérito de haber creado un algoritmo o una IA capaz de resolver problemas que igual los humanos estamos a años de resolver o imaginar.
Quizá los humanos lleguemos a resolver todos los misterios de la física, pero hemos encontrado un atajo. El ansible esta mas cerca cada día.
#33 Bueno, cuando lleguemos a ese punto, veremos. Por lo que he leído, han creado un prototipo inicial, algo prometedor, pero que le queda tela para ser algo verdaderamente útil.

"Eric Cavalcanti of Griffith University in Australia is both impressed by the work and circumspect about it. "These machine-learning techniques represent an interesting development. For a human scientist looking at the data and interpreting it, some of the solutions may look like 'creative' new solutions.…   » ver todo el comentario
#46 Sin duda, a ésto le quedan años aun, pero se ve que invierten tanto en algoritmos e IAs por que con poco que ya han desarrollado ya avanzan más rápido en física (y qué decir otros campos más mundanos) que los propios físicos.
Donde dicen Inteligencia Artificial, realmente quieren decir algoritmo de búsqueda de fuerza bruta. El paper: arxiv.org/pdf/1509.02749.pdf
#47 #60 #76
No se por qué dices que es "fuerza bruta".

1. Primero, el término "fuerza bruta" se aplica a algoritmos de computación clásica y consiste en una búsqueda simplona que explora una a una todas las posibilidades.
Pero aquí se trata de computación cuántica y en este tipo de computación no existe ese concepto de fuerza bruta. Por ejemplo, un caso muy conocido de uso de computación cuántica es la descomposición en factores primos. Si como entrada pones el número 15…   » ver todo el comentario
#77 Tengo un PhD en IA. Se lo que es machine learning. Así que básicamente usa fuerza bruta, es como los sistemas de deducción tipo prolog o tal vez algo más complejo como planning. Pero por lo que dice el paper, para mi es busqueda por fuerza bruta, ni si quiera heurística. Qué no por ello no deja de ser intersante como trabajo, pero el título de la noticia es click-bait total.

"powerful techniques from artificial intelligence research can be applied" -> esto es lo típico que se…   » ver todo el comentario
#78
Cierto. Gracias por la corrección.

El artículo de Arxiv dice "MELVIN runs for roughly 150 hours (on an Intel Core
i7 notebook with 2,4 GHz and 24 GB RAM), "

#47 Así que el primer punto que dije en #77 no es válido, pero el segundo punto creo que sí.
#77 Aunque aparezca el término "cuántico" muchas veces en el artículo, el ordenador usado no es un ordenador cuántico ni han usado computación cuántica. Para eso aún queda mucho.
#47 es estos niveles de complejidad no la fuerza bruta es la única y mejor solución. Se deben valorar todas las posibilidades
#60 no entiendo tu comentario. Los autores han usado búsqueda por fuerza bruta basícamente. Lo de IA es para el titular. Existen métodos de desmostración de teoremas que usan deep learning para guiar la búsqueda y antes usaban fuerza bruta, pero no es el caso aunque sea un problema similar.
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menéame