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游戏玩家助力破解量子物理学难题

时间:2016-04-16  来源:  作者:

  打游戏不仅能够娱乐,有时不经意间还能帮助科学家解决量子物理学领域的科学难题。最新出版的《自然》杂志上就介绍了一个实例。

  据了解,此前就有研究证明游戏能够在蛋白质折叠和绘制神经网络等领域推进科学事业的发展。但涉及量子物理学的研究一直未见报道。在新的研究中,科学家设计了一些在线电脑游戏,能够让人类玩家解决一些无法单独用算法轻易解决的量子物理学问题。

  例如,与量子物理学相关的运算中,有些对操作时间有极其苛刻的要求:要快但又不能太快,否则就会影响到结果的准确性,用机器算法往往很难把握好这个度。为了解决这个问题,丹麦奥胡斯大学的雅各布·舍森和他的研究团队开发了一个名为“量子移动”的在线游戏平台,把一些与量子计算相关的运算以游戏形式呈现出来。这个平台上的游戏被大约一万个玩家玩了五十万次。

  此外,文章还描述了一个名为“把水带回家”游戏,系统会提示用户尽快地收集并向目标区域移动原子。在这个游戏中,用户使用一个“光学镊子”——一种高度聚焦的激光束来移动原子。移动原子的速度越快,就越容易把水洒出来。玩家需要找到能最快把原子带回家而不把水洒出去的办法。研究人员发现,在解决这一问题时,游戏玩家的策略比著名的数值化方法更为有效,并基于此提出了一种新的优化方法,最终破解了这一难题。

  研究人员称,该发现说明游戏也能成为解决量子物理学问题的有效工具。