一款传统棋盘游戏如何引领前沿物理的突破

曼卡拉游戏可能早在公元前6000年就起源于约旦,直到今天世界各地都在玩。它由石头组成,玩家在木制游戏板上的一系列小坑之间移动。游戏的重点是把...

How an ancient board game could unlock cutting-edge physics discoveries

曼卡拉游戏可能早在公元前6000年就起源于约旦,直到今天世界各地都在玩。它由石头组成,玩家在木制游戏板上的一系列小坑之间移动。游戏的重点是把所有的石头都扔进棋盘最后的坑里。

在《AVS量子科学》上发表的一项新研究中,杜兰大学的研究人员将一种改良的纸牌版本的ManQala(他们称之为ManQala)应用于量子态工程,这是量子物理学的一个领域,涉及将量子系统置于特定状态。

量子态工程正试图解决的核心问题,科学与工程学院的物理学副教授瑞安·格拉瑟(Ryan Glasser)说,是“我需要做些什么才能让我的量子系统处于我想要的状态?”从本质上讲,研究人员需要知道如何让粒子处于特定的位置或具有特定的能量,以便研究它们并使用量子计算机。

这对量子粒子来说比对曼卡拉板上的石头来说更困难。“一般来说,量子事物非常微妙,难以控制,”格拉瑟说。“这个系统可能会很快崩溃,让你失去你拥有或希望拥有的任何量子优势。”

量子物理学家已经有了一些方法来解决这些问题,但研究人员在这项研究中所做的模拟表明,即使在更简单的系统中,ManQala也更有效。“我们已经看到了优势,即使是在这些简化的三石三坑系统中,”格拉瑟说。

这项研究是量子游戏领域的众多研究之一,它“有效地将数独、跳棋或井字游戏等普通游戏应用于量子物理规则,看看会发生什么有趣的事情,”格拉瑟说。当处理量子粒子而不是物理石头时,当粒子处于相邻的“坑”中时,它们有机会相互干扰。这意味着有更多的招数可用,至少对曼卡拉来说,“如果你使用量子规则,你可以赢得比赛,而如果你使用经典规则,你就无法赢得比赛,”格拉瑟说。

虽然这项研究的重点是模拟,但Glasser对ManQala的未来应用持乐观态度。格拉瑟说:“目前这还处于理论领域,但我认为在实验上是绝对可行的。”他希望将ManQala应用到IBM量子云计算机上,他过去曾与伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员托马斯·塞尔斯(Thomas Searles)和杜兰大学(Tulane)的物理学副教授布莱恩·柯比(Brian Kirby)一起用于研究。

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  • 新萱
    新萱 2025年08月14日

    我是qgxnj号的签约作者“新萱”!

  • 新萱
    新萱 2025年08月14日

    希望本篇文章《一款传统棋盘游戏如何引领前沿物理的突破》能对你有所帮助!

  • 新萱
    新萱 2025年08月14日

    本站[qgxnj号]内容主要涵盖:国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育

  • 新萱
    新萱 2025年08月14日

    本文概览:曼卡拉游戏可能早在公元前6000年就起源于约旦,直到今天世界各地都在玩。它由石头组成,玩家在木制游戏板上的一系列小坑之间移动。游戏的重点是把...

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