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11 de febrero de 2016

Biografía completa de Alan Turing III

En este tercer post sobre la biografía completa de Alan Turing vamos a tratar aspectos biográficos de Alan Turing durante la segundad mitad de los años 30, entre 1934 a 1939.

En 1934, Alan Turing concluyó sus estudios de matemáticas. Al año siguiente obtuvo una beca de dos años del King's College. En 1936, ganó el premio Smith, que otorga la Universidad de Cambridge a jóvenes investigadores en física teórica, matemáticas o matemática aplicada, por su trabajo en teoría de probabilidad. Ese mismo año, escribió un artículo científico decisivo titulado "On computable numbers with an application to the Entscheidungsproblem" en el que hará una de las aportaciones científicas más importantes de su vida: la máquina de Turing. En 1935, Alan Turing asistió a un curso en la Universidad de Cambridge. El curso lo impartía el matemático Max Newman cuya especialidad era la topología, una especialidad de las matemáticas, que estudia "las propiedades de los objetos que se conservan cuando los transformamos de manera continua." Ambos trabaron una duradera amistad que se prolongó más allá del fin de la contienda de la Segunda Guerra Mundial.

En agosto de 1936, Alan Turing envía su artículo "On numbers with an application to the Entscheidungsproblem" a la revista Proceedings of the London Mathematical Society. En el artículo, introdujo su célebre máquina de Turing, define también los conceptos de "computable" y "no computable" e incluye algunas ideas fundamentales. Casualmente, ese mismo año, Alonzo Church publicó en la revista American Journal of Mathematics, un artículo titulado "un problema irresoluble de teoría elemental de números". Ambos matemáticos habían llegado a los mismos resultados, aunque por vías distintas: "Mientras Turing razonaba de manera muy original, considerando la clase de operaciones que de "forma mecánica" podría hacer en el mundo real una persona, por ejemplo, un oficinista que repite una tarea una y otra vez, o una máquina que suma dos números, Church razonaba de una forma clásica, dentro del mundo abstracto que es propio de los matemáticos." Alan Turing publicó sus resultados poco después que Alonzo Church los publicará, lo que le restó originalidad al tener que hacer referencia al trabajo de Alonzo Church. Estos dos artículos hoy representan las bases teóricas de la informática.

Alan Turing y Alonzo Church

En septiembre de 1936, Alan Turing viaja a Estados Unidos para realizar sus estudios de doctorado durante 2 años en el Instituto de Estudios Avanzados de la Universidad de Princeton. Alonzo Church sería el supervisor de su tesis doctoral. Fue durante esta época, cuando Alan Turing comenzó a interesarse por la posibilidad de construir su propia máquina. Fue durante su estancia en la Universidad de Princeton cuando nació su interés por el hardware. Empezó a pensar en el soporte físico de la máquina, una época en la que todavía no había ordenadores. En 1938, John von Neumann le ofrece un puesto temporal en la Universidad de Princeton. Sin embargo, Alan Turing rechazó la oferta de John von Neumann. Ese mismo verano regresó al King's College. Una vez allí, comenzó a trabajar sobre un "mecanismo analógico" para confirmar la llamada hipótesis de Riemann. En agosto de 1939, Alan Turing recibe la proposición de incorporarse al Bletchley Park en calidad de criptógrafo para descifrar los mensajes interceptores a los nazis.

Alan Turing en Princeton

19 de enero de 2016

Los años de Princeton: la relación de Alan Turing con Alonzo Church.

Los años de Princeton es el quinto capítulo del libro Rompiendo código. Vida y legado de Turing. Básicamente se centra en la estancia de Alan Turing en Princeton, su relación con el matemático Alonzo Church y la elaboración de su tesis doctoral.

En 1936, Alan Turing entregó el manuscrito del famoso "On Computable Numbers, with an application to the Entscheidungsproblem" al físico John von Newmann. En mayo de ese mismo año, recibió una copia del artículo del matemático Alonzo Church, titulado "An unsolvable problem in elementary number theory", que había sido publicado en la revista American Journal of Mathemarics, y que probaba, aunque con una aproximación diferente, las ideas de Turing sobre la problemática de la indecibilidad, es decir, la imposibilidad de decidir si una máquina de Turing se detendrá o no a través de algún tipo de algoritmo. Alonzo Church introducía en el artículo el concepto de "lambda- definibilidad" que equivalía al de computabilidad de Alan Turing. Church utilizaba el cálculo lambda para demostrar la insolubilidad del Entscheidungsproblem. Esta coincidencia generó un problema para que el artículo de Turing pudiera ser publicado en la revista Proceedings of the London Mathematical Society. Pero, finalmente pudo publicarlo cuando introdujo cambios y referencias al artículo Alonzo Church. Newmann animó a Turing a que conociera a Alonzo Church en Princeton. En setiembre de 1936, Turing partió rumbo a EE.UU. Su vida en Princeton era muy diferente a la de Cambridge. Era un ambiente más informal y chocaba con su "carácter inglés". La redacción de su tesis doctoral la inició bajo la supervisión de Alonso Church. La estancia en Princeton era sólo para un año. Princeton le ofreció permanecer un año más, e incluso lo arreglo con el King's College para que así fuera, pero Turing optó finalmente por volver a Cambridge donde siguió con la elaboración de su tesis doctoral. Inició una línea de trabajo entorno a la hipótesis de Riemann.

La hipótesis de Riemann la formuló el matemático alemán Bernhard Riemann a mediados del siglo XIX. Estudió la distribución de los números primos y observó una estrecha relación entre el orden en el que se presentan y la función zeta de Riemann- o función definida sobre los números complejos-. Demostró que probar la hipótesis de Riemann nos daría mucha información sobre los números primos. Hasta la fecha, nadie lo ha conseguido. Turing tampoco pudo avanzar en este tema. De vuelta a Princeton, Turing finalizó su tesis "Systems of logic based on ordinals" en mayo de 1938. En su tesis, introdujo varios conceptos: lógica ordinal y computación relativa. Además de la idea de oráculo que permitía estudiar problemas que no se pueden abordar con una máquina de Turing. Para concluir, la contribución entre ambos, Alan Turing y Alonzo Church, fue en las dos direcciones: "por un lado, Church ayudó a Turing a mejorar algunos aspectos que eran deficientes en su planteamiento, pero también Turing contribuyó a hacer más accesibles los resultados de Church." Un discípulo de Alonzo Church, Stephen Kleene propuso la llamada Tesis de Church- Turing, que, suponiendo una capacidad de almacenamiento ilimitada, establece que la capacidad potencial de cómputo de cualquier ordenador es similar, pero no su velocidad de cálculo que puede variar.

Alonzo Church