Brug af sammenfiltrede fotoner til at spille quantum Go

Et team af forskere tilknyttet flere institutioner i Kina har udviklet en form for brætspillet Go ved hjælp af sammenfiltrede fotoner. De har sendt et papir til arXiv preprint-serveren, der beskriver deres spil og forklarer, hvorfor de mener, at deres opsætning kunne bruges som en baseline for at skabe andre kvantebaserede spil.

Go er et brætspil, der lidt ligner dam - det spilles på et firkantet bræt fyldt med et gitter af kasser, selvom det involverer sorte og hvide sten i stedet for røde og sorte skiver. To spillere skiftes til at placere sten på hjørnerne af firkanterne, snarere end inden i dem. Målet for hver spiller er at omslutte mere af brættet end deres modstander – rivaliserende brikker kan erobres ved at omringe dem på alle ortogonalt tilstødende punkter. Ved første øjekast, spillet virker simpelt, men et nærmere kig viser, at høje niveauer af spil kan opstå på grund af kompleksitet. I denne nye indsats, forskerne søgte at øge kompleksiteten af ​​Go ved at tilføje et kvanteelement. I stedet for at bruge sten, de brugte sammenfiltrede fotoner og i stedet for at hver spiller lagde en enkelt sten ned, spillere lagde et par sammenfiltrede fotoner. I kvanteversionen af ​​spillet, begge de sammenfiltrede fotoner forbliver i spil på det virtuelle bord, indtil der opstår kontakt med en anden foton. På det tidspunkt, kun én af de sammenfiltrede fotoner forbliver i spil. Tilføjelse af sammenfiltrede fotoner øger spillets kompleksitet, fordi tilføjelse af par fordobler antallet af mulige konfigurationer. Og det, selvfølgelig, gør det sværere for begge spillere at finde ud af deres næste træk. I quantum Go, spillere kan stadig fange en modstanders sten (foton) ved at omringe den – med én undtagelse – stenen må ikke være i en sammenfiltret tilstand. Gør tingene endnu mere interessante, spilleren vil ikke på forhånd vide, om stenen er viklet ind - hvis det viser sig at være, omkransningen er ophævet, og stenen forbliver på brættet.

Forskerne skabte en version af quantum Go ved hjælp af sammenfiltrede fotoner og fandt ud af, at ved konstant at generere sammenfiltrede fotoner, efterhånden som spillet skred frem, de var i stand til at introducere et tilfældigt element til spillet, hvilken, de bemærker, er påkrævet for at bygge stadig mere kraftfulde AI-systemer, der er i stand til at spille sofistikerede spil med et element af tilfældighed, såsom poker.

© 2020 Science X Network