• Imprimeix

Butlletí RECERCAT
Feynman, el geni

Ja l’any 1982, Richard Feynman profetitzava l’eficàcia dels ordinadors quàntics com a simuladors universals de sistemes quàntics. Una conjectura que li ha valgut l’apel·latiu de ‘pare’ (si no ‘avi’) de la computació quàntica. El catedràtic de Física Teòrica de la Universitat de Barcelona i responsable del grup Quàntic del Barcelona Supercomputing Center, José Ignacio Latorre, reivindica en aquest article les contribucions del físic nord-americà, de qui evoca que «sempre va mantenir un interès molt especial pels conceptes bàsics associats a la computació».

29/03/2018 13:03
R136_CENT_Feynman_BSC

Richard Feynman.

Richard P. Feynman (1918-1988) és probablement el físic del segle xx que millor ha transmès en les seves lliçons el procés complex de descobrir i entendre, mantenint un esperit constructiu acèrrim, multidisciplinari i en lluita constant contra la superficialitat. Els seus raonaments són sempre una mostra de ciència en estat pur, una ciència que es crea davant els ulls del lector: avança amb passos petits, busca plantejaments senzills i intuïtius, es qüestiona, es refina, estableix paral·lelismes, torna constantment al dubte, es defineix, creix, es consolida.

La figura carismàtica de Richard Feynman reuneix el prototip del gran científic (Premi Nobel el 1965) amb la irreverència d’un adolescent. El geni de Feynman va destacar molt aviat quan, després de completar els seus estudis al MIT, es va incorporar al grup liderat per Hans Bethe en el projecte Manhattan. Moltes de les anècdotes del seu pas per Los Alamos van ser recollides al llibre Surely You’re Joking, Mr Feynman!: Adventures of a Curious Character, entre les quals destacaven la seva habilitat per obrir caixes fortes o el seu enginy a l’hora d’automatitzar càlculs amb ordinadors primitius.

La seva intel·ligència manifesta va portar Bethe a atreure Feynman al seu grup de la Universitat Cornell en finalitzar la Segona Guerra Mundial. Llavors Feynman es va endinsar en els intricats problemes de l’electrodinàmica quàntica. Va idear una tècnica intuïtiva que porta el nom de «diagrames de Feynman» per fer càlculs de partícules elementals i, gràcies a això, va aconseguir fama internacional immediata. Avui dia, els diagrames de Feynman són estudiats en tots els cursos d’altes energies i constitueixen el llenguatge comú per a tota la comunitat de partícules elementals i teoria quàntica de camps.

Si tota contribució rellevant al progrés científic sempre es distingeix per un segell de genialitat, en el cas de Feynman, s’hi afegeix un toc de màgia. La seva reformulació de la teoria quàntica de camps en termes d’integrals de camí i el seu desenvolupament pertorbatiu en diagrames de Feynman és el més semblant a extreure un conill d’un barret de copa al tocar-lo amb una vareta màgica. Un problema abstrús es va convertir en unes regles de càlcul a l’abast de tots els físics.

Una segona contribució fonamental deguda a Feynman, ja situat a Caltech (Pasadena), va ser la construcció del model Parton per descriure les col·lisions de nucleons observades en els acceleradors de partícules. Van seguir-lo altres contribucions genials, com la seva anàlisi de la superfluïdesa de l’heli-3, i fins i tot una incursió en la biologia molecular al llarg d’un any sabàtic. Tots i cadascun dels seus treballs van plantejar un atac al problema basat en primers principis, original i gairebé ortogonal a l’esforç de la resta de la comunitat.

Feynman sempre va mantenir un interès molt especial pels conceptes bàsics associats a la computació. La seva passió per aquestes idees es va accentuar en els seus anys de maduresa i va suggerir que la mecànica quàntica és l’instrument ideal per construir el més potent dels ordinadors. Quan el seu fill cursava un màster al MIT, Feynman es va convertir en assessor d’una empresa especialitzada en computació paral·lela ja extingida, Thinking Machine. Una petita anècdota de l’últim any de la seva vida és representativa de la seva manera de pensar i de captivar els seus oients. En un dinar improvisat d’entrepans en una taula del Departament de Física Teòrica del MIT, Feynman va agafar el paper que embolicava el seu entrepà, el va doblegar fortament a les seves mans i el va deixar sobre la taula. El paper es va obrir a poc a poc i va deixar d’estar atapeït. «Ni tan sols sabem calcular aquest procés», va ser el comentari de Feynman. 

 

José Ignacio Latorre
Catedràtic de Física Teòrica de la Universitat de Barcelona
Responsable del grup Quàntic del Barcelona Supercomputing Center