Hra s uhlomerom Vznikol pravdepodobne už v roku 6000 pred Kristom v Jordánsku Hrá sa po celom svete dodnes. Pozostáva z kameňov, ktoré hráči presúvajú medzi sériou malých otvorov na drevenej hracej doske. Cieľom hry je dostať všetky kamene do poslednej jamky na konci dosky.

V novej štúdii publikovanej v AVS kvantová vedaVýskumníci z Tulane University aplikovali upravenú solitérnu verziu uhlomeru, ktorý nazývajú ManQala, na geometriu kvantových stavov, oblasť kvantovej fyziky, ktorá sa zaoberá uvedením kvantových systémov do konkrétnych stavov.

Ústredný problém, ktorý sa kvantové stavové inžinierstvo snaží vyriešiť, povedal Ryan Glaser, odborný asistent fyziky na College of Science and Engineering, „Čo musím urobiť, aby som dostal svoj kvantový systém do stavu, aký chcem?“ Výskumníci musia v podstate prísť na to, ako prinútiť častice zostať na určitých miestach alebo mať určitú energiu, aby ich mohli študovať a používať kvantové počítače.

S kvantovými časticami je to ťažšie ako s povedzme kameňmi na uhlomernej doske. „Kvantové veci sú vo všeobecnosti veľmi citlivé a ťažko kontrolovateľné,“ povedal Glaser. „Systém sa môže rýchlo zrútiť a spôsobiť, že stratíte akúkoľvek kvantitatívnu výhodu, ktorú máte alebo by ste chceli mať.“

Kvantoví fyzici už majú nejaké spôsoby, ako tieto problémy vyriešiť, ale simulácie uskutočnené výskumníkmi v tejto štúdii ukázali, že ManQala je efektívnejšia, dokonca aj na jednoduchších systémoch. „Už teraz vidíme výhody, dokonca aj v týchto zjednodušených systémoch s tromi a tromi otvormi,“ povedal Glaser.

Štúdia je jednou z mnohých v oblasti kvantových hier, povedal Glaser, ktorá „efektívne berie bežné hry ako Sudoku, dámu alebo piškvorky a aplikuje na ne pravidlá kvantovej fyziky a vidí zaujímavé veci, ktoré sa môžu stať.“ Keď sa zaoberáme kvantovými časticami a nie fyzickými kameňmi, existuje možnosť, že častice si navzájom interferujú, keď sú v susedných „jamách“. To znamená, že je k dispozícii viac ťahov a prinajmenšom pre Mancalu „môžete vyhrať hru, ak použijete kvantitatívne pravidlá tam, kde by ste to nedokázali, keby ste použili klasické pravidlá,“ povedal Glaser.

Hoci sa táto štúdia zamerala na simulácie, Glaser je optimistický, pokiaľ ide o budúce aplikácie uhlomeru. „Momentálne je to v rovine teórie, ale myslím si, že experimentálne je to určite uskutočniteľné,“ povedal Glaser. Dúfa, že ManQala použije na cloudovom počítači IBM Quantum, ktorý v minulosti používal na výskum, spolu s kolegami výskumníkmi Thomasom Searlesom z University of Illinois v Chicagu a Brianom Kirbym, odborným asistentom fyziky v Tulane.