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Informática

Músico usa teletransporte para fazer improvisação com computador quântico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/07/2020

Teletransporte quântico ajuda a criar apresentação musical em tempo real
O professor Alexis Kirke e a soprano Juliette Pochin durante a primeira sessão de improvisação musical entre humanos e um computador quântico.
[Imagem: University of Plymouth]

Teletransporte musical

Agora que o teletransporte chegou ao reino da matéria, parece que não há mais limites para a exploração desse efeito quântico tão curioso - e útil.

O professor Alexis Kirke, da Universidade de Plymouth, no Reino Unido, afirma ter-se tornado o "primeiro músico humano a se comunicar diretamente com um computador quântico via teletransporte".

Bem, o sobrenome do pesquisador é Kirke, mas ele não é o James T. Kirk. Assim, é preciso dar ao artista-experimentador um quê de licença poética - afinal trata-se de uma instalação de arte, e não de um experimento de física - mas o que ele fez é deveras interessante, mostrando não apenas a convergência entre ciência e arte, mas também novas possibilidades que os computadores quânticos prometem abrir.

Primeiro vamos ouvir o professor Kirke: "O mundo está correndo para construir os primeiros computadores quânticos práticos e poderosos, e quem conseguir primeiro terá uma vantagem científica e militar devido a o poder extremo da computação dessas máquinas. Esta pesquisa mostra pela primeira vez que essa tão propalada vantagem também pode ser útil no mundo da criação e execução de música. Nenhum outro trabalho mostrou isso antes nas artes, e demonstra que a capacidade quântica é algo que todos podem apreciar e desfrutar."

O resultado é uma sessão de improvisação de alta tecnologia, na qual o músico toca o tema de Game of Thrones ao piano, acompanhado por uma soprano, enquanto, pelos alto-falantes, flui uma música "criada" por um computador quântico acessado pela internet.

Mas vamos ao lado tecnológico da sessão artística.

Teletransporte quântico ajuda a criar apresentação musical em tempo real
Experimentos com o teletransporte quântico já permitiram teletransportar operações lógicas inteiras.
[Imagem: Wan et al. - 10.1126/science.aaw9415]

Computação quântica na música

O teletransporte quântico é a capacidade de transmitir instantaneamente informações entre bits quânticos. Isso já foi feito por longas distâncias, incluindo enviar informações da Terra para um satélite em órbita.

O que o professor Kirke fez foi usar um sistema chamado MIq (Multi-Agent Interactive qgMuse), no qual um computador quântico da IBM executa um programa chamado algoritmo de Grover.

Descoberto por Lov Grover nos Laboratórios Bell, em 1996, esse foi apenas o segundo algoritmo quântico lançado (depois do algoritmo de Shor) e mostrou ser possível alcançar uma enorme vantagem sobre a computação tradicional.

Neste caso, o algoritmo de Grover permite solucionar dinamicamente as regras lógicas musicais que, por exemplo, podem impedir a dissonância ou manter a temporização 3/4 tradicional. O computador quântico faz isso significativamente mais rápido do que qualquer algoritmo rodando em um computador eletrônico comum.

O resultado foi que, enquanto Kirke tocava o piano, o computador - uma máquina de 14 qubits instalada no laboratório da IBM em Melbourne, na Austrália - gerava rapidamente músicas de acompanhamento que eram transmitidas em resposta e eram tocadas pelo sistema de alto-falantes do teatro.

"No momento, existem limites para a complexidade que se pode obter de um sistema de improvisação com computador em tempo real. O número de regras musicais que um improvisador humano conhece intuitivamente pode simplesmente exigir tempo demais de um computador para gerar a música em tempo real. Têm sido inventados atalhos para acelerar esse processo na música por inteligência artificial baseada em regras, mas o uso da velocidade do computador quântico nunca havia sido tentado antes.

"Então, embora o teletransporte não possa mover informações mais rapidamente que a velocidade da luz, se colaboradores remotos quiserem conectar seus computadores quânticos - que eles estão usando para aumentar a velocidade de suas inteligências artificiais musicais - então [o teletransporte quântico] é 100% necessário. As informações quânticas não podem ser simplesmente transmitidas usando os sistemas de transmissão digitais normais," disse Kirke.

Bibliografia:

Artigo: Testing a hybrid hardware quantum multi-agent system architecture that utilizes the quantum speed advantage for interactive computer music
Autores: Alexis Kirke
Revista: Journal of New Music Research
Vol.: 49, 2020 - Issue 3
DOI: 10.1080/09298215.2020.1749672





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