À primeira vista, a ligação entre a mecânica quântica e a música pode parecer distante, como uma viagem teórica através do abismo. No entanto, um olhar mais atento revela uma ligação muito próxima. A mecânica quântica, a ciência das partículas muito pequenas e a arte, especialmente a música, cruzam-se de formas complexas e profundas. Vejamos a teoria das cordas, por exemplo – um conceito da física teórica que sugere que as partículas fundamentais do universo não são cordas pontuais, mas sim cordas vibratórias unidimensionais que soam como aquelas tocadas por um arco durante uma apresentação sinfônica. Os paralelos entre ciência e som são profundos.
Cocriando com Homem e Máquina
Entra em cena Eduardo Miranda, compositor e professor profissional da Universidade de Plymouth, que está confundindo os limites entre a tecnologia quântica e a música com seu último álbum, Qubism. Numa entrevista recente à Forbes, Miranda explica que este álbum, possivelmente o primeiro do género, incorpora a computação quântica no processo de composição. Usando um computador quântico, Miranda treinou um modelo de IA para responder à instrumentação ao vivo em tempo real. Na música Qubism, homônima do álbum, a modelo reage a determinados segmentos, produzindo uma performance diferente a cada vez. Em apresentações ao vivo, este modelo funciona remotamente a partir dos laboratórios criogênicos da IBM, mostrando o importante papel que os computadores quânticos desempenham na criação deste tipo de experiência dinâmica. De acordo com este tema, cada atuação oferece ao público uma viagem musical única, que evolui em resposta aos instrumentos que o rodeiam.
A intersecção entre música e tecnologia não existe no vácuo. O Centro Interdisciplinar de Pesquisa de Música Computacional há muito oferece espaço para cientistas aplicarem tecnologias avançadas, como IA e quântica, à música por meio do uso de composição assistida por IA e pesquisa em interfaces cérebro-computador que permitem que pessoas com deficiências motoras graves toquem música com apenas pensei. .
O uso da tecnologia nos empreendimentos artísticos, conforme destacado em artigo da Forbes, é responsável por gerar entusiasmo e preocupação na comunidade artística, especialmente no que diz respeito ao crescimento da IA produtiva. Enquanto muitos músicos estão preocupados com a ética da IA treinada em grandes conjuntos de dados, Miranda e Moth Quantum estão a trabalhar num modelo diferente – um que interage com a própria música, em vez de simplesmente imitar trabalhos anteriores. No Qubismo, por exemplo, a IA escuta e responde a certas partes da performance do violino, engajando-se efetivamente em um diálogo criativo. Este é um exemplo da transição da IA como uma mera extensão da inteligência humana para uma verdadeira relação homem-máquina.
Moth Quantum é uma startup que existe na interseção entre arte e tecnologia quântica. Um de seus principais produtos, o Actias Synth, traduz a manipulação de qubits em som. Músicos como Miranda e a banda de metal Black Tish estão usando essa ferramenta para criar sons totalmente novos, direcionando qubits em tempo real com gestos para criar um som dinâmico. A missão da Moth é alavancar a tecnologia quântica em diversos campos criativos, incluindo jogos e arte digital. Com o pioneiro quântico James Wootton atuando agora como Diretor Científico, a empresa está explorando o potencial da computação quântica para revolucionar a forma como a música e a arte são criadas e experimentadas.
Artes Quânticas na Educação: Melhorando a Aprendizagem Criativa
Mas não é apenas na música que a computação quântica encontra a arte. Bob Coecke, físico quântico da Quantinuum e artista da Black Tish, tem explorado como os conceitos quânticos podem ser ensinados por meios visuais e artísticos, descrito em um artigo recente no The Guardian. A criação de Coecke, Quantum in Pictures, apresenta a mecânica quântica aos alunos usando representações pictóricas em vez de equações complexas. Ele testou esse método com jovens estudantes, com resultados surpreendentes. De acordo com este artigo, os alunos ensinados usando essa abordagem tiveram melhor desempenho em testes de física quântica do que os alunos de graduação da Universidade de Oxford.
À medida que governos e agências em todo o mundo se perguntam qual a melhor forma de incentivar o público a aprender sobre a tecnologia quântica, os investigadores estão a encontrar novas formas de tornar a computação quântica mais acessível. Outro participante nesta área é Laurentiu Constantin Nita, fundador da Quarks Interactive, empresa dedicada ao desenvolvimento da alfabetização quântica através de videogames.
Em uma entrevista recente à Quarks Interactive, Nita, ex-diretora de sistemas da IBM, explica como se interessou pelo uso da computação quântica depois de trabalhar em algoritmos de automação complexos que são muito semelhantes aos princípios quânticos. Após anos de auto-estudo e um mestrado em Engenharia da Computação, ele recebeu uma bolsa de doutorado na Universidade de Durham. Sua jornada na computação quântica o levou a uma missão: construir formas envolventes e interativas para as pessoas entenderem a computação quântica. O resultado dessa missão é Quantum Odyssey, um videogame que visa ensinar conceitos quânticos por meio do jogo.
Quantum Odyssey oferece aos jogadores uma história indireta em que uma equipe de cientistas deve recuperar os números primos de um fluxo de artefatos no espaço profundo. Os jogadores devem resolver desafios usando algoritmos quânticos para progredir, introduzindo conceitos quânticos como superposição e perturbação quântica ao longo do caminho. Conforme mencionado na entrevista, o jogo foi projetado com contribuições criteriosas de muitos PhDs, garantindo que tanto o enredo quanto a mecânica sejam cientificamente precisos. Nita acredita que os videogames são a plataforma perfeita para apresentar a alfabetização a um público mais amplo. Sua esperança é que, ao se envolverem no jogo, os jogadores obtenham uma compreensão sólida dos princípios quânticos, tornando-os mais bem equipados para enfrentar os desafios de campos como ciência de dados, inteligência artificial e muito mais.
A consistência natural da computação quântica e da arte
À medida que a computação quântica se torna mais acessível, espera-se que o seu impacto na arte cresça exponencialmente. Moth Quantum, ICCMR e artistas como Miranda, Coecke e Nita mostram as possibilidades profundas e imprevisíveis quando a arte e a ciência se encontram. Estas mudanças não só alteram a forma como a música é composta e executada, mas também proporcionam novos caminhos para a criatividade em muitas formas de arte. A interação entre a mecânica quântica e a arte pode parecer improvável, mas na realidade parece ser uma colaboração real.
Como observou Ferdi Tomassini, cofundador da Moth Quantum, em uma entrevista recente: “A computação quântica está prestes a se tornar onipresente em uma ampla gama de indústrias criativas, transformando não apenas a música, mas também jogos, filmes e outras formas de arte digital. Esta mudança redefinirá os limites da inovação e da inovação tecnológica.”
