量子移動(dòng)(Quantum Moves)

量子力學(xué)對(duì)于不懂物理的人來(lái)說(shuō)非常深?yuàn)W，而量子移動(dòng)游戲(Quantum Moves)卻能讓你輕松認(rèn)識(shí)并學(xué)習(xí)量子的相關(guān)知識(shí)，它是由丹麥奧胡斯大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)的一款量子物理游戲，喜歡物理的朋友可以來(lái)體驗(yàn)一下，不懂的物理的也可以見(jiàn)識(shí)一下！

量子移動(dòng)游戲(Quantum Moves)怎么玩

玩法攻略

游戲中玩家要在一個(gè)量子阱中想辦法移動(dòng)一汪晃蕩的“液體”，其過(guò)程遵循量子力學(xué)的規(guī)律，但每個(gè)人都能上手，游戲數(shù)據(jù)會(huì)成為科學(xué)家研究量子物理問(wèn)題的參考。一個(gè)原子看起來(lái)就像是在量子阱里晃蕩的一汪液體，這也反映出了微觀粒子的波動(dòng)特性。在某一個(gè)關(guān)卡種，玩家需要移動(dòng)光標(biāo)去控制第二個(gè)量子阱，讓它從第一個(gè)量子阱收集原子并把它們帶回“基地”。原子的行為雖然看起來(lái)類似液體，但它也要遵循量子力學(xué)規(guī)律，而不是真像一桶水那樣。舉例來(lái)說(shuō)，為了拾取這些原子，玩家可以使用“量子隧道”讓它從一個(gè)阱“隧穿”到另一個(gè)阱，而這也是需要玩家去學(xué)習(xí)和適應(yīng)的東西。一旦玩家找到搬運(yùn)原子的方法，接著計(jì)算機(jī)就能將這個(gè)搬運(yùn)過(guò)程轉(zhuǎn)化為真實(shí)世界中“量子雞蛋盒”對(duì)應(yīng)的解。

量子移動(dòng)游戲量子計(jì)算攻略

要理解量子計(jì)算，可以先想像一下下面這樣的場(chǎng)景。

你被要求5分鐘內(nèi)在國(guó)會(huì)圖書館某一本書的某頁(yè)上找到一個(gè)大寫字母“X”，這幾乎是不可能的，因?yàn)槟抢镉?000萬(wàn)冊(cè)書。但是如果你處于5000萬(wàn)個(gè)平行現(xiàn)實(shí)中，每個(gè)現(xiàn)實(shí)都可以查看不同的書籍，你肯定能在其中某個(gè)現(xiàn)實(shí)中找到這個(gè)“X”。在這個(gè)假設(shè)中，普通計(jì)算機(jī)就是像瘋子一樣的那個(gè)你，需要5分鐘內(nèi)找遍盡可能多的書。而量子計(jì)算機(jī)卻能將你復(fù)制出5000萬(wàn)個(gè)，每個(gè)只需翻找一本書即可。

量子計(jì)算的可能性最早由物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼提出。他曾對(duì)量子計(jì)算有過(guò)這樣的描述：“如果你自以為已經(jīng)理解了量子物理學(xué)，實(shí)際上你并未真正理解它。” 簡(jiǎn)單的理解就是，普通計(jì)算機(jī)只能按照時(shí)間順序一個(gè)個(gè)地解決問(wèn)題，而量子計(jì)算機(jī)卻可以同時(shí)解決多個(gè)問(wèn)題。

游戲特色

準(zhǔn)備推科學(xué)的界限？

貢獻(xiàn)尖端科研！

與真正的原子播放和解決復(fù)雜問(wèn)題而沒(méi)有看到一個(gè)公式！

你的技能將幫助物理學(xué)家在丹麥奧爾胡斯大學(xué)，建設(shè)一個(gè)真正的量子計(jì)算機(jī)的史詩(shī)任務(wù)。量子移動(dòng)借鑒了你的直覺(jué)和創(chuàng)造力，而不是物理的課本知識(shí)。

查找操縱和運(yùn)動(dòng)原子的聰明的方式。您的游戲?qū)⒈挥脕?lái)控制實(shí)際激光束和原子在我們的實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)動(dòng)！

加入成千上萬(wàn)的玩家社區(qū)和塑造21世紀(jì)科學(xué)的未來(lái)！

我們不能等待，看看你想出聰明的解決方案。

量子移動(dòng)游戲(Quantum Moves)游戲評(píng)測(cè)

科學(xué)家尚不清楚人類究竟具有何種特殊能力，能如此擅長(zhǎng)于這一游戲。不過(guò)他們發(fā)現(xiàn)，盡管對(duì)物理學(xué)有興趣的人似乎可以玩得更好，但玩得好的卻不見(jiàn)得是花了很多年學(xué)了量子物理的人。（清華物理系的譯者表示這句話讓他很傷心。）

舍森認(rèn)為，人類策略之所以更占優(yōu)勢(shì)，是源自于我們大腦抓住問(wèn)題核心的能力。來(lái)自芬蘭圖爾庫(kù)量子物理中心的薩布里納·馬尼斯卡爾科（Sabrina Maniscalco）補(bǔ)充了一點(diǎn)：相比于其他環(huán)境，在游戲里，量子力學(xué)的概念似乎更容易讓人接受，這可能是因?yàn)樵谟螒蜻@種特殊的環(huán)境下，出現(xiàn)打破規(guī)則、違反直覺(jué)的事情也不會(huì)讓人感到奇怪。他也參與了另外一個(gè)用游戲促進(jìn)量子物理研究的項(xiàng)目。

對(duì)舍森而言，這些結(jié)果也表明，物理學(xué)家可以多用用他們的直覺(jué)。“我們應(yīng)該試著更多地憑著直覺(jué)去處理量子問(wèn)題。”他說(shuō)道。為了這個(gè)目的，他的團(tuán)隊(duì)正在設(shè)計(jì)新一版的游戲，可以讓物理學(xué)家們根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)去塑造不同的場(chǎng)景，這也可以為他們的研究提供新視角。

在另一些量子物理學(xué)家看來(lái)，雖然人們可以形成對(duì)量子過(guò)程的直覺(jué)似乎令人驚訝，但其實(shí)至少在數(shù)學(xué)層面上，科學(xué)家已經(jīng)在用這類直覺(jué)解決量子問(wèn)題了。來(lái)自麻省理工學(xué)院的物理學(xué)家塞思·勞埃德（Seth Lloyd）認(rèn)為，通過(guò)玩這個(gè)游戲，人們就可能獲得一種“量子直覺(jué)”。他表示，嬰兒原先就擁有一種“量子直覺(jué)”，只是這種直覺(jué)在他們學(xué)會(huì)預(yù)判一個(gè)物體會(huì)待在哪之后就失去了。“三個(gè)月大之前，如果玩具消失了，他們會(huì)猜測(cè)在這個(gè)世界中原本東西就是可以隨時(shí)消失的，但他們長(zhǎng)到三個(gè)月大以后后，他們就會(huì)想：‘玩具去哪了？’”

勞埃德同時(shí)也認(rèn)為，“量子移動(dòng)”這一游戲的成功歸功于它巧妙的設(shè)計(jì)：它成功地將量子問(wèn)題翻譯成了一種可視的問(wèn)題，但這種做法對(duì)于更加復(fù)雜的量子問(wèn)題可能并不適用。來(lái)自馬里蘭大學(xué)帕克分校的理論物理學(xué)家查爾斯·塔漢（Charles Tahan）表示，研究量子計(jì)算算法的物理學(xué)家們已經(jīng)將圖形界面玩得很熟，并開(kāi)始用它們來(lái)改進(jìn)現(xiàn)有的解決方案。

但是塔漢認(rèn)為通過(guò)游戲來(lái)傳授量子直覺(jué)也不無(wú)裨益。他也開(kāi)發(fā)了另一款游戲叫做“Mequanic”，讓玩家們做一些基本的量子計(jì)算，同時(shí)也能培養(yǎng)他們的直覺(jué)，以此知曉一些量子規(guī)律。他希望這款游戲能提升學(xué)生們的能力，或許還能發(fā)掘一些在該方面天賦的人才。