Kwantowy crowdsourcing

Zasady fizyki kwantowej wydają się całkowicie sprzeczne z ludzką intuicją. Gra stworzona przez grupę naukowców dowodzi jednak, że nawet ludzie bez odpowiedniego wykształcenia mogą je intuicyjnie coraz lepiej rozumieć. Przy okazji dowiedziono, że crowdsourcing - wykorzystywany wcześniej w innych dziedzinach nauki - może zostać z powodzeniem użyty na polu fizyki kwantowej. Analiza wyników wspomnianej gry wykazała bowiem, że ludzie mają większą niż sądzono zdolność do intuicyjnego pojmowania tej dziedziny nauki.

Gra, o której mowa, nosi tytuł Quantum Moves. Jej zadaniem jest rozwiązanie prawdziwego problemu z dziedziny informatyki kwantowej, która próbuje odpowiedzieć na pytanie, jak szybko laser może przesuwać atom przez strukturę podobną do wytłoczki na jajka, bez zmiany poziomu energii samego atomu. Głównym problemem jest tutaj znalezienie maksymalnej prędkości - by transport był jak najbardziej efektywny - bez zmiany stanu kwantowego atomu. Istnieje nieskończona liczba możliwych kombinacji prędkości i czasu, a uczeni stworzyli wiele algorytmów, które mają rozwiązać ten problem.

W Quantum Moves atom reprezentowany jest przez płyn w studni, który oddaje falową naturę cząstki. Użytkownik przesuwa drugą studnię, do której przelewa wspomniany płyn i transportuje go do bazy. Płyn zachowuje się zgodnie z zasadami mechaniki kwantowej, zatem na początku trzeba się przyzwyczaić do tego, co dzieje się na ekranie.

Naukowcy z Uniwersytetu w Aarhus, którzy stworzyli grę, znaleźli około 300 ochotników, którzy w sumie grali 12 000 razy. Uzyskane przez ludzi wyniki były następnie udoskonalane przez komputer. Analiza danych wykazała, że w ponad połowie przypadków taka współpraca człowiek-komputer dała lepsze wyniki niż wówczas, gdy nad rozwiązaniem problemu pracował sam komputer. Okazało się również, że w dwóch przypadkach takiej współpracy atom został przesunięty bez zmiany stanu energetycznego szybciej, niż kiedykolwiek udało się to najlepszym algorytmom komputerowym. "Byłem zaszokowany" - przyznaje Jacob Sherson, szef grupy badawczej.

Na razie nie wiadomo, które ludzkie zdolności dały tak dobre wyniki. Wydaje się, że istnieje korelacja pomiędzy zainteresowaniem fizyką a wynikami odnoszonymi w grze, jednocześnie jednak nie zauważono korelacji pomiędzy wynikami a poziomem znajomości fizyki kwantowej. Zdaniem Shersona gra pokazała, że fizycy kwantowi powinni bardziej polegać na swojej intuicji. Wydaje się bowiem, że ludzie posiadają zdolność intuicyjnego rozumienia fizyki kwantowej, mimo że jest to świat tak bardzo odległy. Obecnie naukowcy pracują nad taką wersją gru, która pozwoli różnym zespołom naukowym na dostosowywanie jej do problemów, nad którymi pracują.

Quantum Moves została udostępniona w internecie.

Quantum Moves fizyka kwantowa intuicja gra