โดย Marcus Woo เผยแพร่กรกฎาคม 24, 2018
ของเหลวสล็อตเว็บตรงสีที่แพร่กระจายผ่านน้ําสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการเดินแบบสุ่ม การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าการเดินแบบสุ่มเวอร์ชันควอนตัมสามารถก่อให้เกิดความขัดแย้งที่แปลกประหลาดซึ่งเกมที่แพ้สองเกมสามารถรวมกันเป็นเกมที่ชนะได้ (เครดิตภาพ: Shutterstock)
เกมที่แพ้สองเกมสามารถเพิ่มเป็นเกมที่ชนะได้ตามแนวคิดที่เรียกว่าความขัดแย้งของ Parrondo
ตอนนี้นักฟิสิกส์ได้แสดงให้เห็นว่าความขัดแย้งนี้ยังมีอยู่ในขอบเขตของกลศาสตร์ควอนตัมซึ่งเป็นกฎที่ควบคุมอนุภาคย่อยอะตอม และอาจนําไปสู่อัลกอริทึมที่เร็วขึ้นสําหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคต [ฟิสิกส์ลึกลับของ 7 สิ่งในชีวิตประจําวัน]นักฟิสิกส์ Juan Parrondo อธิบายความขัดแย้งครั้งแรกในปี 1997 เพื่ออธิบายว่าการสุ่มสามารถขับเคลื่อนวงล้อได้อย่างไร — เกียร์ที่ไม่สมมาตรและมีฟันเลื่อยที่อนุญาตให้เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว แต่ไม่ใช่อีกทิศทางหนึ่ง ความขัดแย้งมีความเกี่ยวข้องในฟิสิกส์ชีววิทยาและแม้แต่เศรษฐศาสตร์และการเงินตัวอย่างง่ายๆ ของความขัดแย้งของ Parrondo สามารถแสดงให้เห็นได้ด้วยเกมพลิกเหรียญ สมมติว่าคุณเดิมพันเงินดอลลาร์ในการพลิกเหรียญถ่วงน้ําหนักที่ทําให้คุณมีโอกาสน้อยกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ในการเดาด้านขวาเล็กน้อย ในระยะยาวคุณจะแพ้
ตอนนี้เล่นเกมที่สอง หากจํานวนดอลลาร์ที่คุณมีเป็นพหุคูณของ 3 คุณจะพลิกเหรียญถ่วงน้ําหนักโดยมีโอกาสชนะน้อยกว่า 10 เปอร์เซ็นต์เล็กน้อย ดังนั้นเก้าใน 10 ของการพลิกเหล่านั้นจะสูญเสีย มิฉะนั้นคุณจะได้พลิกเหรียญที่มีโอกาสชนะไม่ถึง 75 เปอร์เซ็นต์ซึ่งหมายความว่าคุณจะชนะสามในสี่ของการพลิกเหล่านั้น ปรากฎว่าในเกมแรกคุณจะแพ้เมื่อเวลาผ่านไปแต่ถ้าคุณเล่นเกมทั้งสองนี้ทีละเกมตามลําดับแบบสุ่มอัตราต่อรองโดยรวมของคุณจะเพิ่มขึ้น เล่นให้เพียงพอและคุณจะรวยขึ้นจริงๆ
”ความขัดแย้งของ Parrondo อธิบายหลายสิ่งหลายอย่างในโลกคลาสสิก” Colin Benjamin ผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าวนักฟิสิกส์ที่สถาบันการศึกษาและวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติของอินเดีย (NISER) แต่ “เราเห็นมันในโลกควอนตัมไหม”ตัวอย่างเช่นในทางชีววิทยาควอนตัม ratcheting อธิบายว่าไอออนหรือโมเลกุลที่มีประจุหรืออะตอมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์อย่างไร เพื่อให้เข้าใจถึงพฤติกรรมนี้นักวิจัยสามารถใช้แบบจําลองที่เรียบง่ายและง่ายต่อการจําลองตามเวอร์ชันควอนตัมของความขัดแย้งของ Parrondo David Meyer นักคณิตศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโกซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยกล่าว
วิธีหนึ่งในการสร้างแบบจําลองลําดับแบบสุ่มของเกมที่ก่อให้เกิดความขัดแย้งคือการเดินแบบสุ่มซึ่งอธิบายพฤติกรรมที่หลอกหลอนเช่นการเคลื่อนที่ของอนุภาคขนาดเล็กที่กระตุกหรือเส้นทางวงจรของโฟตอนเมื่อมันโผล่ออกมาจากแกนกลางของดวงอาทิตย์ [ดูภาพที่งดงามของโคโรนาของดวงอาทิตย์ในการจําลอง]
คุณสามารถนึกถึงการเดินแบบสุ่มโดยใช้การพลิกเหรียญเพื่อกําหนดว่าคุณก้าวไปทางซ้ายหรือขวา
เมื่อเวลาผ่านไปคุณอาจลงเอยที่ด้านซ้ายหรือด้านขวาของจุดเริ่มต้น ในกรณีของความขัดแย้งของ Parrondo การก้าวไปทางซ้ายหรือขวาหมายถึงการเล่นเกมแรกหรือเกมที่สองสําหรับการเดินแบบสุ่มควอนตัมคุณสามารถกําหนดลําดับของการเล่นเกมด้วยเหรียญควอนตัมซึ่งไม่เพียง แต่ให้หัวหรือก้อยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกันด้วย
อย่างไรก็ตาม ปรากฎว่าเหรียญควอนตัมสองด้านเดียวไม่ได้ก่อให้เกิดความขัดแย้งของ Parrondo เบนจามินกล่าวว่าคุณต้องมีเหรียญควอนตัมสองเหรียญในขณะที่เขาและ Jishnu Rajendran อดีตนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ NISER แสดงให้เห็นในเอกสารทางทฤษฎีที่ตีพิมพ์ในเดือนกุมภาพันธ์ 2018 ในวารสาร Royal Society Open Science ด้วยเหรียญสองเหรียญคุณจะก้าวไปทางซ้ายหรือขวาเฉพาะเมื่อทั้งสองแสดงหัวหรือก้อย หากแต่ละเหรียญแสดงสิ่งที่ตรงกันข้ามคุณจะรอจนกว่าจะพลิกครั้งต่อไป
เมื่อเร็ว ๆ นี้ในการวิเคราะห์ที่ตีพิมพ์ในเดือนมิถุนายนนี้ในวารสาร Europhysics Letters นักวิจัยแสดงให้เห็นว่าความขัดแย้งยังเกิดขึ้นเมื่อมีการใช้เหรียญควอนตัมเดียว – แต่ถ้าคุณอนุญาตให้มีความเป็นไปได้ที่มันจะลงจอดด้านข้าง (หากเหรียญตกลงมาที่ด้านข้าง คุณจะรอการพลิกอีกครั้ง)นักวิจัยใช้สองวิธีนี้ในการสร้างควอนตัมแบบสุ่มวอล์คส์พบว่าเกมที่นําไปสู่ความขัดแย้งของ Parrondo ซึ่งเป็นข้อพิสูจน์ของหลักการว่าความขัดแย้งในเวอร์ชันควอนตัมมีอยู่จริง เบนจามินกล่าวความขัดแย้งยังมีพฤติกรรมคล้ายกับอัลกอริทึมการค้นหาควอนตัมที่ออกแบบมาสําหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคตซึ่งสามารถจัดการกับการคํานวณที่เป็นไปไม่ได้สําหรับคอมพิวเตอร์ทั่วไปนักฟิสิกส์กล่าว หลังจากเดินแบบสุ่มควอนตัมแล้วคุณมีสล็อตเว็บตรง / กัญชา
