Juego de ordenador con óptica/ información cuántica

Question

¿Existe algún juego de ordenador que utilice los principios de la óptica cuántica o la información cuántica?

Por juego no me refiero sólo a una simulación o a un curso interactivo, sino a algo que se pueda jugar de forma divertida.

Por "principios" me refiero a reglas reales, no sólo a cosas que llevan el mismo nombre o están vagamente relacionadas.

Como referencia, permítanme utilizar Chromatron - es un juego de rompecabezas que utiliza los principios de la óptica geométrica y la mezcla de colores. (Hay algunos elementos no físicos o irreales, pero la mayoría de ellos -como los espejos, prismas, divisores de rayos y filtros- se basan en la física real).

Answer 1

No lo hay, pero siempre he querido escribir uno.

Cuando era estudiante, pensé en diseñar juegos de ordenador cuánticos. La idea era hacer una simulación que acostumbrara a la gente a las cosas cuánticas:

Estas eran las ideas que tenía entonces (nunca se pusieron en práctica más allá de las ensoñaciones de los estudiantes):

• Combate de vuelo Spin-1/2: vuelas llevando un spinor, que gira junto con tus cambios de orientación. Tienes oponentes que también llevan un spinor. Pero sólo puedes disparar a un oponente cuando tus dos spinors están cerca de la "misma" orientación. Todos los aviones empiezan con el mismo spinor y la misma orientación, de modo que realmente, sólo tienes que aprender a contar las 360 rotaciones de forma intuitiva para saber si puedes disparar a tu oponente o no.
• Breakout cuántico: tienes una pared y una paleta, y una fuente de fotones de longitud de onda variable en la que controlas la longitud de onda y el tiempo de las emisiones de fotones. La pelota es cuántica, todo lo demás es clásico. La pared mide la partícula en el momento en que la partícula choca con un ladrillo, y la desaparece (esto es un colapso), y refleja la onda, y tú tienes que reflejar la onda lo mejor que puedas con la paleta. La longitud de onda es lo suficientemente corta como para que el movimiento sea casi clásico, pero si quieres véase donde está la pelota, tienes que pulsar tu botón de fotones, lo que te dará la ubicación de la partícula en una región menor que el tamaño de la paleta, pero que introducirá la suficiente dispersión como para dificultar el golpeo de la pelota. La idea aquí es intuir el movimiento de la mochila de ondas a partir de las limitadas mediciones que puedes hacer, más los ladrillos que desaparecen. Quería que la probabilidad de golpear la pelota fuera muy cercana al 100% si se conoce la trayectoria aproximada, pero que cada medición (por pala, por ladrillo o por fotón) introdujera una incertidumbre en el impulso. No se ve la pelota sin un fotón, por supuesto. El fondo de la pantalla es un límite absorbente que termina la ronda.

Tenía variaciones sobre lo anterior, por supuesto, incluyendo una versión de matriz de densidad de la ruptura cuántica que podría estar vinculada continuamente a la ruptura browniana, donde la bola hace un movimiento browniano con la deriva. El tirador de spin-1/2 puede ser un movimiento restringido (como el 2d), pero entonces se pierde el objetivo de construir la intuición de rotación del espinor.

También tenía ideas de juegos de estrategia, no recuerdo ninguna, pero la de abajo te da el sabor:

• Go Cuántico: Los oponentes hacen N turnos sucesivos colocando puntos blancos y negros en una cuadrícula con 2N puntos hasta que la cuadrícula esté completamente llena. A continuación, los dos conjuntos de puntos se convierten en fermiones que pueden saltar a los sitios vecinos más cercanos ocupados con el mismo color, y el ganador es aquel cuya energía total es menor.

No tenía un buen juego de enredo, porque el enredo es el único aspecto de la mecánica cuántica que demostrablemente no puede interiorizar completamente, ya que es un ordenador más eficiente. Pero pensando un poco, tengo esto:

• Pac-man doble enredado: controlas a dos pac-men que están enredados. Pulsas dos veces simultáneamente dos teclas de dirección, más un botón opcional "i", y los dos pac-men se moverán en las dos direcciones simultáneas en un reparto 50/50, con interferencia en los casos en que las ramas se junten. Para que te maten, tus dos pac-men tendrán que estar simultáneamente encima de un fantasma. Un fantasma medirá la ubicación de uno de los pac-man, revelando la ubicación del otro pac-man, pero los dos seguirán sobreviviendo a menos que el otro pac-man se mida antes de que tenga la oportunidad de dividir dos movimientos enredados.

Espero que esto ayude.

Answer 2

Este caballero escribió 2 juegos que involucran la mecánica cuántica, no estoy seguro si es exactamente lo que estás buscando.

http://www.engr.newpaltz.edu/~biswast/

Answer 3

En efecto, existe un "juego de ordenador cuántico" híbrido llamado Movimientos cuánticos (jugable en Windows, Mac, Linux, Andriod, iOS) que es el primer proyecto de ciencia ciudadana gamificada de La ciencia en casa . Quantum moves persigue dos objetivos diferentes. Por un lado, se trata de un intento de divulgación de la física cuántica, pero al mismo tiempo es un programa de investigación por el que un problema de optimización numéricamente difícil y costoso que se da en el control cuántico se traduce en un juego jugable por humanos. Esto permite comparar las estrategias de las máquinas y de los humanos para resolver determinados problemas de optimización.

Answer 4

Hay Qcraft que es un mod del juego minecraft . Según sus desarrolladores ,

Permite a los jugadores experimentar con comportamientos cuánticos dentro del mundo de Minecraft, con nuevos bloques que muestran el entrelazamiento cuántico, la superposición y la dependencia del observador.

Answer 5

No está muy relacionado, pero he añadido un shaders de relatividad especial en mi juego:

http://dmytry.com/blog/?p=105

Puede que añada algo de mecánica cuántica en el próximo proyecto de juego, pero es muy tentativo. El problema es que la mecánica cuántica es bastante cara de calcular. Me gusta tu idea de la ruptura, aunque en realidad no parece suceder nada especial cuando, por ejemplo, el fotón golpea la placa fotográfica - sólo produce la superposición de los estados de la placa para diferentes puntos de impacto...

Sería genial tener algún hilo con ideas de juegos de física avanzada, puede que elija alguna para implementarla. Pero tiene que ser jugable, lo que establece ciertos límites. Me gustan los orbitales atómicos; se ven bonitos y no son demasiado costosos de visualizar.