Квантовая запутанность против казино
Ученые из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) и Калифорнийского технологического института (Caltech) показали, что используя модели, основанные на эффекте квантовой запутанности, можно увеличить шансы игроков, объединяющихся, чтобы выиграть у казино.
Проблему того, как можно обыграть казино в популярную карточную игру блэкджек, в США начали прорабатывать еще в конце 70-х. Тогда студенты из Массачусетского технологического института, Гарвардского университета придумали командную тактику, позволяющую оставлять дилеров казино в минусе. Идея состояла в том, чтобы игроки за столом работали как одна команда, сообщая друг-другу о том, какие они получили карты и тем самым повышая шансы просчитать варианты карт, которые будут на следующем ходу сданы из колоды.
Эта вычислительная стратегия, а точнее извечная идея перехитрить казино, получившая неожиданную поддержку математиков, как и следовало ожидать, обрела огромную популярность. Причем не только среди ученых и поклонников азартных игр, но и среди самых широких масс, которым всегда приятно верить в то, что казино можно «надуть». Об этом была написан бестселлер «Снос дома» (Bringing Down the House) и снято немало популярных фильмов.
В 2020 году в Массачусетсе и Калифорнии решили проверить – можно ли еще усовершенствовать схему командной игры против казино - за счет использования эффекта квантовой запутанности. Математическую модель данного явления описал в 1964 году физик Джон Белл (John Bell). Он доказал, что квантовое запутывание может существовать, а также разработал тест, известный как тест Белла. На его основе ученые проверяют поведение частиц и систем, чтобы понять – ведут ли те себя в соответствии с законами классической, реальной физики, или могут проявлять свойства, соответствующие квантовым, запутанным состояниям.
Одной из причин работы над новой стратегией обыгрыша казино как раз и стала конкретная реализация теста Белла. Известно, что люди, которые писали правила блэкджека, не думали о квантовой запутанности. Ученые решили выяснить, насколько эффективно можно воспользоваться этим просчетом, то есть – существует ли и насколько значителен квантовый эффект запутанности между картами, которые сдают игрокам?
Смоделировав тысячи тестовых раундов для каждого из трех специально разработанных сценариев взаимодействия двух игроков, объединившихся против казино, исследователи обнаружили, что чем меньше остается карт в колоде, тем выше влияние эффекта квантовой запутанности. И его учет может дать игрокам все более существенные преимущества, по сравнению с классической схемой 70-х, подразумевающей подсчет карт. То есть для команды даже из двух игроков, но с большими финансовыми ресурсами, шансы обыграть казино существенно возрастают.
Означают ли эти результаты, что будущие команды игроков блэкджека смогут всегда побеждать, используя квантовые стратегии (и квантовые компьютеры) в своих интересах? Ученые полагают, что для разработки прибора, который можно будет использовать для этих целей в реальной жизни, потребуется очень крупный инвестор, но если идею развить, то наличие квантового компьютера «в рюкзаке», скорее всего приведет к краху казино, где играют в блэкджек.
Но, до тех пор, пока квантовые компьютеры в рюкзак не положить, казино могу считать себя в определенной безопасности от новых запутанных технологий.