Μπορεί να ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία, όμως μια ερευνητική ομάδα από το University of Kobe στην Ιαπωνία κατάφερε να μετατρέψει τους κανόνες της κβαντομηχανικής σε μουσική. Το αποτέλεσμα είναι μια διαδικτυακή εφαρμογή που επιτρέπει στους χρήστες να «παίξουν» με τις αρχές της συνεργασίας, του ανταγωνισμού και της αβεβαιότητας, τις ίδιες που καθορίζουν τη συμπεριφορά των σωματιδίων στο μικροσκοπικό, παράδοξο σύμπαν της κβαντικής φυσικής.
Πίσω από την ιδέα βρίσκεται ο φυσικός Souma Satofumi και η ομάδα του, οι οποίοι ανέπτυξαν την πρώτη web πλατφόρμα βασισμένη στην κβαντική θεωρία παιγνίων. Ο στόχος τους: να κάνουν τους μη εξοικειωμένους με τη φυσική να «ακούσουν» πώς ακριβώς λειτουργεί η κβαντική αλληλεπίδραση. Η αφετηρία του εγχειρήματος αντλεί έμπνευση από το κλασικό Prisoner’s Dilemma, ένα διάσημο παράδειγμα θεωρίας παιγνίων που διερευνά τη στρατηγική επιλογή ανάμεσα στη συνεργασία και την προδοσία.
Στην ψηφιακή εκδοχή του Satofumi, κάθε συμμετέχων επιλέγει μία από τις δύο στρατηγικές θέσεις (συνεργασία ή αποχώρηση) και στη συνέχεια έναν ήχο πάνω σε ένα εικονικό πληκτρολόγιο. Το αποτέλεσμα, ωστόσο, δεν είναι απλώς η νότα που επιλέχθηκε, καθώς η μελωδία που προκύπτει εξαρτάται από την «παρέμβαση» μεταξύ των αποφάσεων των δύο παικτών, με βάση τους ίδιους πιθανολογικούς κανόνες που διέπουν φαινόμενα όπως η υπέρθεση και η κβαντική διεμπλοκή. Με άλλα λόγια, η μουσική που προκύπτει δεν είναι ποτέ ίδια, όπως ακριβώς και η συμπεριφορά των σωματιδίων στον κβαντικό κόσμο.
Η εφαρμογή παρουσιάστηκε στο τρίτο International Symposium on Quantum Computing and Musical Creativity, όπου εντυπωσίασε τόσο φυσικούς όσο και μουσικούς για τον πρωτότυπο τρόπο με τον οποίο γεφυρώνει την επιστήμη με την καλλιτεχνική έκφραση. Όπως εξηγεί ο Satofumi,
Η μουσική γίνεται γέφυρα ανάμεσα στα μαθηματικά και την ανθρώπινη εμπειρία. Οι τυχαίες αρμονίες ή οι απρόβλεπτες δυσαρμονίες θυμίζουν την αυτοσχεδιαστική φύση της τζαζ.
Σε τεχνικό επίπεδο, η εφαρμογή χρησιμοποιεί αλγορίθμους που προσομοιώνουν σε πραγματικό χρόνο την «κβαντική κατάσταση» των παικτών. Ανάλογα με τις επιλογές τους, το σύστημα παράγει διαφορετικούς ήχους, επιτρέποντας στους χρήστες να βιώσουν μέσω της ακοής τις έννοιες της αβεβαιότητας και της αλληλοσυσχέτισης, δύο από τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά της κβαντομηχανικής. Έτσι, η εμπειρία δεν είναι απλώς ψυχαγωγική, αλλά και εκπαιδευτική: οι συμμετέχοντες μαθαίνουν με τρόπο βιωματικό πώς λειτουργούν έννοιες που συνήθως παρουσιάζονται μόνο σε εξισώσεις.
Πέρα από τη διάδοση της επιστήμης, το εγχείρημα έχει και μια ξεκάθαρα καλλιτεχνική διάσταση. Η μουσική που γεννιέται από την εφαρμογή δεν υπακούει στις παραδοσιακές νόρμες σύνθεσης, καθώς προκύπτει από τη δυναμική αλληλεπίδραση δύο «κβαντικών» παικτών, αμφισβητώντας έτσι το ίδιο το όριο ανάμεσα στη δημιουργικότητα και την τυχαιότητα. Πρόκειται για μια μορφή πειραματικής τέχνης όπου ο έλεγχος μοιράζεται ισότιμα ανάμεσα στον άνθρωπο και τον αλγόριθμο.
Αυτή τη στιγμή, η εφαρμογή βρίσκεται ακόμα σε πρωτότυπο στάδιο και χρησιμοποιείται κυρίως για ερευνητικούς σκοπούς. Ωστόσο, η ομάδα του University of Kobe σχεδιάζει ήδη την επόμενη έκδοση, η οποία θα υποστηρίζει πιο περίπλοκα σενάρια με πολλούς παίκτες και μουσικές δομές βασισμένες σε συστήματα πολλαπλών qubits. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι αυτή η εξέλιξη θα τους επιτρέψει να μελετήσουν βαθύτερα τη σχέση μεταξύ ανθρώπινης δημιουργικότητας και φυσικών νόμων, αλλά και να ενσωματώσουν τα ευρήματά τους σε μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης.
Σύμφωνα με τον Satofumi, η εφαρμογή έχει τη δυνατότητα να λειτουργήσει ως νέος διεπιστημονικός κόμβος, φέρνοντας κοντά τη φυσική, τη γνωσιακή ψυχολογία και τη μουσική. Μέσα από αυτά τα πειράματα, οι επιστήμονες μπορούν να ερευνήσουν πώς οι άνθρωποι λαμβάνουν αποφάσεις υπό συνθήκες αβεβαιότητας, ένα πεδίο με ενδιαφέρον όχι μόνο για τη φυσική, αλλά και για την ανάλυση συμπεριφοράς ή ακόμη και την ανάπτυξη πιο «ανθρώπινων» ΑΙ συστημάτων.
[source]
