Comprender conceptos como superposición, entrelazamiento e interferencia cuántica suele requerir conocimientos de álgebra lineal, programación y física, pero el desarrollador Laurentiu Nita apuesta por una alternativa distinta: aprenderlos jugando.
Nita, CEO de Quarks Interactive y creador de Quantum Odyssey, explicó a GIKPLUS que la idea del videojuego surgió durante sus estudios doctorales, cuando intentaba comprender qué hacía especial a un algoritmo cuántico y no encontró una herramienta capaz de mostrárselo de una forma que considerara suficientemente intuitiva.
“Probé todas las herramientas que había en Internet para intentar entenderlo, incluyendo hacer mis propios scripts en Python”, recordó.
Tras varias semanas trabajando en una forma propia de visualizar el álgebra lineal, desarrolló un sistema de representación que, según explicó, resultó ser completo dentro del espacio de Hilbert cuántico, lo que permite representar visualmente las operaciones que puede realizar una computadora cuántica sin recurrir a las abstracciones habituales.
Ese sistema terminó convirtiéndose en la base de Quantum Odyssey, un videojuego de rompecabezas actualmente disponible en acceso anticipado en Steam que intenta llevar al jugador desde conceptos elementales de lógica booleana hasta el razonamiento necesario para construir algoritmos cuánticos.
Del álgebra lineal al videojuego
Para Nita, uno de los principales problemas de la divulgación actual sobre computación cuántica es que las explicaciones simplificadas pueden producir una imagen incompleta de fenómenos como la superposición o el entrelazamiento.
“Absolutamente todo lo que he visto en YouTube o leído en Internet sobre cómo funcionan determinados operadores cuánticos, qué es una superposición o qué es el entrelazamiento es, de alguna forma, fundamentalmente incompleto o engañoso”, afirmó.
El desarrollador sostiene que el videojuego permite observar la lógica de estos procesos mientras ocurren y distinguir, por ejemplo, una superposición cuántica de fenómenos probabilísticos clásicos como lanzar una moneda.
A diferencia de cursos centrados en enseñar las ecuaciones o reproducir algoritmos conocidos, explicó que Quantum Odyssey busca desarrollar lo que denomina “pensamiento algorítmico cuántico”.
Por ello, el recorrido comienza con lógica clásica antes de introducir progresivamente operaciones cuánticas, con la intención de que una persona sin experiencia previa en informática pueda adquirir intuición sobre cómo funciona una computadora cuántica.
Una vez comprendidos esos principios, señaló Nita, el jugador podría trasladar ese conocimiento a plataformas reales de computación cuántica disponibles a través de servicios en la nube.
Un videojuego antes que una plataforma educativa
Aunque el proyecto ha recibido reconocimientos como un Gold Stevie Award y ha sido destacado dentro de iniciativas europeas vinculadas a educación cuántica, Nita aseguró que la validación institucional no siempre ayudó a mejorar el videojuego.
“Diría que en realidad fue perjudicial”, afirmó.
A su juicio, existe una diferencia entre construir una plataforma educativa y crear una experiencia educativa que una persona quiera utilizar voluntariamente.
Nita explicó que varias ideas procedentes del mundo académico sobre cómo debería funcionar una plataforma educativa no coincidieron con lo que observó entre los jugadores.
“Quizás por eso es tan difícil construir tecnología educativa actualmente, porque realmente no tenemos una fórmula que funcione”, sostuvo.
La prioridad del equipo, señaló, ha sido mantener Quantum Odyssey como un videojuego antes que como un curso interactivo.
El título incluye un modo sandbox, distintas rutas de aprendizaje, tablas de clasificación, desafíos abiertos y competencias en las que los jugadores pueden intentar optimizar o incluso superar las soluciones creadas por otros usuarios.
Algunos jugadores en la etapa de acceso anticipado han acumulado más de mil horas dentro del juego, indicó Nita.
Rompecabezas que no tienen una única respuesta
Una de las decisiones centrales de diseño fue evitar que todos los jugadores tuvieran que recorrer el mismo camino.
El videojuego adopta una estructura de “elige tu propia aventura” en la que cada persona puede seleccionar los retos que quiere enfrentar y avanzar dependiendo de su conocimiento previo.
Esta estructura también permite que personas sin interés particular en la computación cuántica puedan utilizarlo simplemente como un juego de rompecabezas y optimización.
Los desafíos tampoco están diseñados necesariamente alrededor de una única solución correcta.
Los jugadores pueden resolver un mismo problema utilizando diferentes estrategias y posteriormente comparar la eficiencia de sus soluciones mediante tablas de clasificación.
Ese principio es precisamente el que Nita quiere llevar más lejos.
El objetivo: crear “quantum e-sports”
Uno de los proyectos que el desarrollador espera implementar es la celebración de torneos competitivos de resolución de problemas cuánticos.
Nita imagina competencias similares a los campeonatos de Tetris, con varios jugadores intentando resolver simultáneamente un mismo problema mientras comentaristas y especialistas analizan en directo las estrategias utilizadas.
Su concepto tiene incluso un nombre: “quantum e-sports”.
La naturaleza abierta de los rompecabezas permitiría que diferentes jugadores llegaran a soluciones distintas, mientras la competencia determinaría quién encontró la alternativa más eficiente.
Entre los objetivos para las próximas actualizaciones se encuentra precisamente completar sistemas de clasificación inspirados en los juegos de Zachtronics, conocidos por permitir comparar soluciones según variables como eficiencia, velocidad o cantidad de componentes utilizados.
Su meta para la curva de aprendizaje también es deliberadamente ambiciosa: conseguir que un niño de 12 años pueda sentirse suficientemente atraído por estos problemas como para querer dedicarles tiempo de forma voluntaria.
De un videojuego a una computadora cuántica real
Quantum Odyssey también llegó a incorporar compatibilidad con herramientas utilizadas profesionalmente en computación cuántica.
Nita explicó que el proyecto recibió apoyo de IBM para implementar integración bidireccional con Qiskit y OpenQASM, lo que permitía importar y exportar circuitos entre el videojuego y herramientas utilizadas para trabajar con computadoras cuánticas reales.
Sin embargo, posteriormente decidió desactivar esa función.
Según explicó, prácticamente ninguno de los aproximadamente 14,000 jugadores que habían utilizado el videojuego estaba haciendo uso de ella.
La experiencia reforzó su impresión de que la principal barrera para expandir la computación cuántica no es necesariamente ofrecer más herramientas técnicas.
Para Nita, el desafío es conseguir que más personas pierdan el temor inicial que provoca la propia palabra “cuántico”.
“La misión de este juego es llevar la alfabetización cuántica al mismo nivel en que se encuentra hoy la alfabetización informática”, afirmó.
Después de unas 60 actualizaciones del proyecto, considera que las barreras técnicas para comenzar a aprender mediante el videojuego se han reducido considerablemente.
Ahora, sostiene, el principal obstáculo es la adopción.
Quantum Odyssey puede consultarse directamente en su página oficial de Steam.