Fizikusok egy ősi táblás játékot használnak fel kvantumfizikai kutatásukhoz

Összecsukható mancalatábla

Egy új, az AVS Quantum Science magazinban publikált tanulmányban a Tulane Egyetem kutatói a mancala egy módosított, egyedül játszható verzióját alklalmazzák, amit ők úgy hívnek ManQala, a kvantumállapot mérnökséghez, ez a kvantumgizika egy területe, ami azzal foglalkozik, hogy a kvantumrendszereket bizonyos állapotokba tegye. - írja Molly McCrory a Tulane Egyetem munkatársa a phys.org-on. 

A mancala eredete K.re. 6.000-re júlhat vissza Jordániába és a mai napig világszerte játszák. Kövekből áll, amit a játékosoknak kis gödrök sorai között kell mozgatniuk egy fából készült játék táblán. A játék célja, hogy az összes követ a tábla végén lévő utolsó gödörbe juttassuk.

Ryan Glasser, a Tudomány és Műszaki Iskola fizika docense elmondta, hogy a kvantumállapot mérnökség központi problémája, hogy mit kell tenni, hogy a kvantumrendszert a kívánt állapotba hozzuk. Lényegében a kutatóknak tudniuk kell, hogy juttassák a részecskéket bizonyos helyekre, vagy hogy legyen a részecskáknek bizonyos energiájuk, hogy tanulmányozzák őket és kvantumszámítógépeket használjanak. Ez nehezebb a kvantumrészecskékkel, mint például a kövekkel egy mancala táblán.

A kvantum dolgok általában véve nagyon kényesek és nehéz kontrollálni. A gyorsan rendszer széteshet és elveszítjük a kvantumos hasznokat, amink van, vagy kívánjuk, hogy legyen.

Összecsukható mancalatábla Forrás: https://hu.wikipedia.org/wiki/Mancala#/media/F%C3%A1jl:Wooden_Mancala_board.jpg

A kvantumfizikusoknak már van néhány módszerük, hogy megoldják ezeket a problémákat, de azok a szimulációk, amiket a kutatók ebben a tanulmányban csináltak azt mutatta, hogy a ManQala hatékonyabb, még egyszerűbb rendszerekben is. Már látják a hasznokat, még ezekben 3 kőből és 2 gödörből álló egyszerűsített rendszerekben is.

Ez a tanulmány egy a sok közül a kvantumjátékok területén, amelyek hatékonyan alkalmaznak normál játékokat mint a sudoku, vagy a dámajáték, vagy a tic-tac-toe és a kvantumfizika szabályait alkalmazzák rájuk és megnézik milyen érdekes dolgok történhetnek.

Amikor kvantumrészecskékkel dolgoznak és nem fizikai kövekkel, a részecskéknek megvan a lehetőségük, hogy interferáljanak egymással, amikor szomszédos gödrökben vannak, ami azt jelenti, hogy több mozgás elérhető, legalábbis a ManQala esetében, és megnyerhetjük a játékot, ha a kvantumszabályokat alkalmazzuk ott, ahol nem lennénk rá képesek, ha klasszikus szabályokat alkalmaznánk.

Játéktáblák: az a) Tchoukaillon (a mancala egy egyedül játszható változata) és közvetlen kvantum analógiája a b) ManQala. Mutatják mindkát táblát, az N=3 kővel és M=3 rács helyszínnel és nyilakkal mutatják a vetést. Forrás: https://phys.org/news/2023-08-ancient-board-game-cutting-edge-physics.html

Bár ez a tanulmány a szimulációkra fókuszál, Glasser optimista a ManQala jövőbeni alkalmazásait illetően.

Azt nyilatkozta, hogy jelenleg ez a teória birodalmában van, de úgy véli határozottan megvalósítható kísérletileg, és reméli, hogy alkalmazni fogja a ManQalát az IBM Kvantumfelhő szémítógépére,

melyet a múltban használt kutatáshoz, kutatótársaival a Chicagoi Illionis Egyetem munkatársával Thomas Searles-szel és a Tulane Egyetem docensével Brian Kirbyve

(Forrás: https://phys.org/)