Фізики будують квантовий комп’ютер, вивчаючи, як люди грають у цю дивну головоломку

Що роблять фізики, коли не можуть вирішити купу складних проблем з квантової механіки? Вони дають завдання геймерам.

Данські фізики та дослідники з Орхуського університету в Данії розробили нову відеогру під назвою Quantum Moves, яка кидає виклик геймерам, які змагаються на час і вирішують, здавалося б, прості головоломки. Заковика в тому, що гра поводиться за дивними принципами квантової фізики. Здавалося б, легко збалансувати і перенести таємничу рідину по 2D-карті. Але ця рідина не реагує на рух, як звичайна чашка з водою. Вона схожа на вередливу і непередбачувано в’язку дитину. Перемістіть курсор занадто швидко, і рідина вихлюпнеться неймовірними хвилями. Занадто повільно рухатимете курсор – і вас поб’є годинник.

Як не дивно, химерна механіка рідини стає дещо звичною після проходження кількох раундів – точніше, геймер приходить до інтуїтивного розуміння того, як найкраще транспортувати рідину по карті. А це не так просто. Цьому моменту “ага” передує багато розчарувань, бурчання та нецензурної лексики. Але інтуїтивне розуміння гравцями цього завдання допомогло фізикам розробити алгоритм, який виявився більш успішним, ніж суперкомп’ютери, у вирішенні складних проблем квантової фізики.

Фізики Єнс Якоб Соренсен, Мадс Кок Педерсен та ін. опублікували свої висновки на цьому тижні в журналі Nature. Дослідники об’єднали дані 10 000 гравців і півмільйона головоломок Quantum Move, щоб створити алгоритм, який підходить до реальних проблем квантової фізики з інтуїцією, яку люди використовують для пошуку простих рішень. (Реальна проблема вимагає набору напрямків для ефективного транспортування хмари атомів). Алгоритм, заснований на людській інтуїції, виявився більш цінним, ніж алгоритм, заснований на суперкомп’ютерах, що обробляють дані. Як висловилися Соренсен і його колеги, “гравці досягають успіху там, де чисто чисельна оптимізація зазнає невдачі”.

Цей метод використання нефахівців (наприклад, геймерів) для розв’язання наукових проблем відомий як “громадянська наука”. Серенсен і його команда вказують на вроджену схильність людини вирішувати складні проблеми шляхом формування інтуїтивних рішень як на перевагу цього підходу. Комп’ютери можуть обробляти величезні обсяги даних, але люди перевершують машини, коли справа доходить до інтуїтивних завдань, таких як розпізнавання абстрактних образів. Минулі застосування громадянської науки показали, що геймери допомагали скласти карту мозку і навіть розгадати складнощі згортання білка – але це перший раз, коли дослідники квантової фізики звернулися до натовпу, щоб висвітлити таємниці о

Source: digitaltrends.com