I computer quantistici rivoluzioneranno i videogiochi

Ultimamente si fa un gran parlare di computer quantistici. Pare infatti che Google abbia raggiunto la “supremazia quantistica”, ovvero il momento in cui i computer quantistici riescono a superare in potenza i normali computer. In futuro questo nuovo tipo di macchina potrebbe portare molte novità in numerosi campi; ma noi siamo videogiocatori, cerchiamo quindi di capire come i computer quantistici possono rivoluzionare il mondo dei videogiochi.

Cos’è un computer quantistico?

Cercherò di essere rapido e chiaro, così da poterci concentrare su ciò che ci interessa. Il computer quantistico si basa, come si può intuire dal nome, sui fenomeni descritti dalla meccanica quantistica. Questi strani fenomeni che descrivono il movimento delle particelle possono essere sfruttati per diverse applicazioni. Una di queste applicazioni è il qubit, su cui si basano questo nuovo tipo di calcolatori.

Un normale computer utilizza i bit, che può assumere i valori 1 o 0. Il qubit invece può assumere i valori 1 o 0 o contemporaneamente, fino al momento della misura in cui sarà letto uno dei due numeri citati in precedenza. La spiegazione esaustiva del fenomeno è molto complessa ed eviterò di annoiarvi, cercherò di farvi capire meglio la cosa attraverso una similitudine che vi sarà molto familiare, ovvero Tetris.

Prendiamo in analisi il pezzo a forma di I (quello formato da 4 unità in linea), salvezza di ogni giocatore di tetris ed in questo caso anche la nostra. Nel tetris classico la I può essere disposta solo in orizzontale o in verticale. Allo stesso modo i bit avranno valore 1 (posizione verticale) o 0 (posizione orizzontale). Ora immaginiamo un Tetris quantistico in cui possiamo ruotare liberamente di 360 gradi la I; il pezzo in questione quindi può assumere oltre le classiche posizioni anche una serie di posizioni “intermedie“. L’unico vincolo è che una volta arrivato a terra la I deve essere o in orizzontale o in verticale per proseguire il gioco. Il qubit funziona praticamente allo stesso modo.

Ora che conosciamo le basi del computer quantistico possiamo iniziare a speculare sul nostro hobby preferito e cercare di capire come cambierà il modo di giocare. Vi assicuro che questo futuro potrebbe non essere così lontano come si pensa.

Intelligenza artificiale – Computer quantistici e videogiochi

Andiamo a vedere il primo aspetto che cambierà completamente. C’è una cosa che tutti noi giocatori desideriamo più della grafica fotorealistica e di qualsiasi altra cosa, un’intelligenza artificiale migliorata. Poiché un computer quantistico non ragioni attraverso le variabili logiche dei normali computer è possibile creare una IA che risponda in modo realistico alle nostre azioni. Si potrebbero gestire un gran numero di personaggi non giocanti presenti su schermo. Ognuno di loro invece di seguire un pattern predefinito reagirebbe in modo contestuale a ciò che gli sta accadendo intorno. 

Immaginatevi un Gran Theft Auto o un The Elder Scrolls dove i personaggi a schermo si comportano in modo sempre diverso reagendo in maniera naturale all’ambiente circostante. Si potrebbero creare un infinità di situazioni diverse in cui gli NPC fanno sempre azioni differenti. Oltre ad aumentare a dismisura l’immersività in questo tipo di giochi si aumenta la rigiocabilità. Si andrebbe ad aggiungere una componente di imprevedibilità che porterebbe ad un ulteriore passo avanti a giochi di questo tipo.

Andando nella speculazione più totale potremmo immaginare una serie di missioni secondarie generate automaticamente dalla IA del gioco con una trama che si basa sulle nostre azioni passate o sulla nostra condotta.

Generazione procedurale – Computer quantistici e videogiochi

Nell’ultimo periodo va molto di moda la generazione procedurale degli ambienti di determinati giochi. Molto spesso basta giocare un po’ di tempo per capire il pattern con la quale sono generati gli ambienti per smettere di rimanere stupiti. I computer normali non sono in grado di generare le cose in modo davvero casuale perché dipendono da degli algoritmi specifici che cercano di simulare casualità.

C’è una cosa davvero curiosa della meccanica quantistica, ovvero che funziona in modo completamente randomico. Non c’è modo di prevedere cosa succederà se non con una probabilità. Questo significa che i computer quantistici possono generare davvero delle cose casuali.

Un No Man’s Sky potrebbe avere possibilità infinite di pianeti e specie diverse senza nessun limite. Si potrebbe giocare centinaia di ore e trovare continuamente elementi diversi. Oppure potrebbe esistere un Portal con una serie infinita di puzzle creati in modo sempre diverso e originale. Un computer quantistico calcolerebbe tutti i possibili puzzle risolvibili con determinati criteri senza fatica.

Il bello di un gioco fatto in questo modo è la totale assenza di uno schema logico riconoscibile nella generazione procedurale. Noi videogiocatori potremmo davvero giocare per tantissime ore senza mai smettere di trovare nuove soluzioni. Immagino addirittura il sequel di The Legend of Zelda: Breath of the Wild, con il suo approccio sandbox al gameplay, unito a una mappa che si rinnova costantemente. Si potrebbe dire che il gioco inizierebbe ad avere vita propria, la totale libertà di approccio unita ad una mappa davvero procedurale potrebbe portare a delle soluzioni di gameplay che nemmeno gli sviluppatori avevano preparato in sede di sviluppo!

Quanto dobbiamo aspettare? – Computer quantistici e videogiochi

Fino ad ora ci siamo divertiti nell’immaginare dei giochi che già conosciamo con dei miglioramenti dati da queste macchine, ma sembra tutto solo un gioco di speculazione troppo lontano nel tempo. Ebbene non è così! I videogiochi sviluppati su dei computer quantistici sono già realtà. Oggi si possono programmare giochi e applicazioni i quali vengono avviati da computer quantistici o da simulatori su normali PC. Questo grazie ad alcune SDK come QISKit della IBM. 

I primi “videogiochi quantistici” sono stati usati come dimostrazione delle potenzialità di questi nuovi calcolatori, i giochi erano fatti solitamente da una persona sola. Ma in poco meno di due anni si è passati dal creare delle versioni quantistiche di “carta, forbice, sasso” a dei veri e propri roguelike come Q Rogue. Nel 2019 per la prima volta si sono iniziati ad organizzare degli hackaton a tema videogiochi quantistici. Non mancano poi riproduzioni di Dr. Mario (Dr Qubit) o di Snake (Q Snake) creati da veri e propri team di sviluppo. I giochi possono essere tranquillamente provati installando dei programmi di simulazione.

Il Dr. James Wootton, uno dei progenitori dei videogiochi quantistici, ha scritto un interessante articolo dove riporta la storia di questo nuovo ramo del mondo videoludico (noterete anche un insana passione per il famoso gatto di Schrödinger). La cosa più interessante è che analizzando la breve storia dei videogiochi quantistici si trovano tantissime analogie con la storia dei normali videogiochi. Chissà se questa nuova nascita e questo sviluppo così veloce possa portare in un tempo non troppo lungo a dei cambiamenti epocali dei giochi che siamo abituati a vedere.

Un futuro non troppo lontano

Come abbiamo potuto vedere questo settore si sta sviluppando in maniera molto veloce e aziende come IBM o la stessa Microsoft sono in prima linea nel campo. In questo articolo abbiamo sognato e speculato, ma il tutto è reale e tangibile. Quello che è certo è che questa nuova tecnologia porterà una rivoluzione nel campo dei videogiochi e non solo. Speriamo che questo accada il più presto possibile, noi videogiocatori siamo sempre affamati di novità e prospettive simili non possono far altro che farci guardare al futuro con eccitazione.

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