Исследователи из Оксфордского университета и Университета Севильи доказали, что квантовые системы могут значительно превосходить классические методы решения задач сотрудничества.
В своей работе, опубликованной в журнале «Physical Review Letters», они показали, что команда, использующая квантовую запутанность, выигрывает в игре с нечетным циклом чаще, чем команда, в которой не применяется этот феномен.
Квантовая запутанность — это уникальное состояние частиц, когда их состояния взаимосвязаны, независимо от расстояния между ними, что позволяет мгновенно передавать информацию. Это создает скрытую координацию между игроками, непостоянную в классической физике.
В игре два игрока — Алиса и Боб — должны покрасить тарелки на круглом столе нечетным числом мест. Если они выбирают одну и ту же тарелку, цвета должны совпадать; если же выбирают разные — отличаться. Используя классические стратегии, вероятность победы ограничена природными законами.
Тем не менее, благодаря квантовой запутанности, Алиса и Боб могут координировать свои действия на более высоком уровне.
Питер Дрмота, ведущий автор исследования, отметил: «Мы впервые реализовали эту игру в лабораторных условиях, используя запутанные ионы стронция; результаты показали, что игроки с квантовой стратегией выигрывают значительно чаще, чем в классической версии игры». Эти результаты подчеркивают перспективы применения квантовых технологий в решении сложных задач.
Успех эксперимента в области квантовой запутанности продемонстрировал, что Алиса и Боб могут согласовывать свои ответы, не проводя непосредственный обмен информацией.
Ученые подтвердили результаты с высокой статистической значимостью, что подтверждает надежность полученных данных.
Исследователи отмечают, что их работа иллюстрирует, что квантовые системы имеют преимущества не только в сложных вычислениях и моделировании, но также в задачах, доступных широкой аудитории.
В будущем команда планирует испытать квантовые стратегии в других играх.
Это открытие может существенно изменить понимание квантовых технологий и их применения в различных сферах.
Квантовая запутанность может стать основой для развития новых методов обработки информации и создания безопасных коммуникационных технологий, что убедительно подчеркивает потенциал квантовой информатики.
Эксперименты такого рода открывают новые горизонты для исследования и практического использования квантовых систем, что может привести к значительным достижениям в научной и прикладной областях.
