Bosquejo de la máquina cuántica Go. a, Configuración experimental de la caja de piedra cuántica. Los pares de fotones generados se pueden ajustar a estados de entrelazado máximo, estados no entrelazados al máximo y estados de producto para comportarse como diferentes piedras cuánticas, ver métodos. B, El módulo de medición de colapso. Después de que los fotones entren en este módulo, serán medidos por el divisor de haz de polarización (PBS), luego el estado cuántico colapsa a la ruta 1 y 3 (o ruta 2 y 4). Cuatro detectores de fotón único transfieren las señales de fotones a señales electrónicas. C, El módulo de almacenamiento de tiempo de vuelo. Cuatro canales de salida del módulo de medición de colapso se guiarán a este módulo. La información del resultado del colapso de cada par de fotones entrelazados se puede adquirir después de ver una ventana de tiempo de coincidencia adecuada, y se registra como un estado almacenado efectivo en los datos de la serie temporal. Codificamos la coincidencia de señales en los canales 1 y 3 como "1", y los canales 2 y 4 como "0". D, Boceto de jugar Quantum Go con las piedras cuánticas de los datos de la serie temporal. Dos brazos robóticos representan a los dos agentes que ayudan a ejecutar el juego de Quantum Go juntos. Eligen las piedras cuánticas de la caja de piedras cuánticas alternativamente y colocan cada piedra en dos intersecciones del tablero virtual. Cuando se coloca una piedra cuántica en una intersección que tiene vecinos, el juego obtendrá los resultados del colapso de los datos de la serie temporal con una medición retroactiva en el módulo de medición del colapso. Crédito:arXiv:2007.12186 [quant-ph]
Un equipo de investigadores afiliado a varias instituciones en China ha desarrollado una forma del juego de mesa Go utilizando fotones entrelazados. Han publicado un documento en el servidor de preimpresión arXiv que describe su juego y explica por qué creen que su configuración podría usarse como base para crear otros juegos basados en la tecnología cuántica.
Go es un juego de mesa que se parece un poco a las damas:se juega en un tablero cuadrado lleno de una cuadrícula de casillas, aunque se trata de piedras blancas y negras en lugar de discos rojos y negros. Dos jugadores se turnan para colocar piedras en los vértices de los cuadrados, en lugar de dentro de ellos. El objetivo de cada jugador es encerrar más tablero que su oponente; las piezas rivales pueden capturarse rodeándolas en todos los puntos adyacentes ortogonalmente. A primera vista, el juego parece simple, pero una mirada más cercana muestra que pueden surgir altos niveles de juego debido a la complejidad. En este nuevo esfuerzo, los investigadores buscaron aumentar la complejidad de Go agregando un elemento cuántico. En lugar de usar piedras, usaron fotones entrelazados y en lugar de que cada jugador colocara una sola piedra, los jugadores colocaron un par de fotones entrelazados. En la versión cuántica del juego, ambos fotones entrelazados permanecen en juego en el tablero virtual hasta que se produce el contacto con otro fotón. En ese punto, solo uno de los fotones entrelazados permanece en juego. Agregar fotones entrelazados aumenta la complejidad del juego porque agregar pares duplica el número de configuraciones posibles. Y eso, por supuesto, hace que sea más difícil para ambos jugadores resolver su próximo movimiento. En Quantum Go, los jugadores aún pueden capturar la piedra de un oponente (fotón) rodeándola — con una excepción — la piedra no debe estar en un estado enredado. Haciendo las cosas aún más interesantes el jugador no sabrá de antemano si la piedra está enredada, si resulta ser, el cerco se anula y la piedra permanece en el tablero.
Los investigadores crearon una versión de Quantum Go utilizando fotones entrelazados y encontraron que al generar continuamente fotones entrelazados a medida que avanzaba el juego, pudieron introducir un elemento aleatorio en el juego, cuales, ellos notan, es necesario para construir sistemas de IA cada vez más potentes capaces de jugar juegos sofisticados con un elemento de aleatoriedad, como el póquer.
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