Jeste li ikada čuli za Quantum Chess? Ako ne, uvjereni smo da vas čeka prava poslastica.

Čitajte dalje kako biste saznali više o ovoj zanimljivoj igri – vrlo drevnoj strateškoj igri. Ali pripremite se, stvari će uskoro postati “sablasne”.

Šta je kvantni šah?

Kvantni šah je varijanta klasične strateške igre. Uključuje principe kvantne fizike. Na primjer, za razliku od tradicionalnog šaha, figure se mogu postaviti na superpoziciju dvije lokacije, što znači da figura može zauzeti više od jednog kvadrata.

Za razliku od šahovskih figura u konvencionalnoj igri gdje je, na primjer, pješak uvijek pješak, kvantna šahovska figura je superpozicija “stanja”, pri čemu svako stanje predstavlja različitu konvencionalnu figuru.

Konvencionalni šah vrlo je složena igra, iako je moguće da kompjuterski algoritmi pobijede najveće svjetske šahiste preciznim određivanjem poteza potrebnih za osvajanje partije u bilo kojem trenutku.

Glavni razlog za stvaranje kvantnog šaha je uvođenje elementa nepredvidljivosti u igru, čime se računar i ljudi stavljaju u jednake uslove. Igra također može pomoći u “izjednačavanju igračkih uvjeta” između ljudi koji imaju različite vještine i iskustvo u šahu.

“Kao da igrate u multiverzumu, ali različite ploče [u različitim univerzumima] povezane su jedna s drugom”, rekao je fizičar sa Caltecha Spiros Michalakis tokom prijenosa uživo nedavnog kvantnog šahovskog turnira. “Čini 3D šah iz Zvjezdanih staza blesavim.”

Ali ne dozvolite da vas termin zastraši. Novi igrači u igri ne moraju biti stručnjaci za kvantnu fiziku – osnovno razumijevanje šaha je zapravo važnije.

Iako bi moglo zvučati kao trik, kvantni šah je zanimljiv i zabavan završetak klasične igre koji je mnogima ugodan. Osim ako, naravno, ne možete živjeti a da u svakom trenutku ne znate sa sigurnošću šta se i gdje nalazi.

Ako je to slučaj, možda ćete pronaći jednu od najfrustrirajućih igara ikada stvorenih!

Koja je razlika između kvantnog šaha i običnog šaha?

Kvantni šah, kao što ste vjerovatno već razradili, nije poput bilo koje partije klasičnog šaha koju ste ikada igrali. No, važno je napomenuti da postoji i nekoliko varijanti kvantnog šaha.

Najpoznatiji je vjerojatno onaj koji je stvorio Chris Cantwell dok je bio student na Univerzitetu Južne Kalifornije. Ova se varijanta razlikuje od drugih primjera činjenicom da je više “istinski kvantna” od drugih.

“Moj početni cilj je bio stvoriti verziju kvantnog šaha koja je zaista bila kvantne prirode, tako da se možete igrati s fenomenom”, rekao je Cantwell u intervjuu za Gizmodo 2016. godine.

“Nisam želio da to bude samo igra koja uči ljude, kvantnoj mehanici.” Ideja je da igrajući igru igrač polako razvija intuitivan osjećaj za pravila koja upravljaju kvantnim carstvom. Zapravo, “osjećam se kao da sam i sam intuitivno razumio kvantne pojave, samo stvaranjem igre”, dodao je.

U Cantwellovoj verziji kvantnog šaha, ova superpozicija figura označena je prstenom koji detaljno opisuje vjerovatnoću da se figura zaista može pronaći u danom kvadratu. I ne samo to, već se pri kretanju komada svaka radnja može upravljati i vjerovatnoćom.

Možete se sjetiti dijelova igre koji postoje na više ploča na kojima njihov broj također nije fiksiran. Ploča koju vidite je svojevrsni pregled svih ovih drugih ploča i jedan potez djeluje na druge ploče istovremeno.

Kad god se komad pomakne, iza scene se prave mnogi proračuni kako bi se utvrdio stvarni ishod, što bi moglo biti potpuno neočekivano.

Rečeno je da potezi slijede osnovna pravila tradicionalnog šaha, uključujući stvari poput dvorca i prolaznika. Međutim, postoji nekoliko važnih razlika:

Za razliku od običnog šaha, koncept šah-mat ne postoji u kvantnom šahu. Na primjer, kralj se može useliti u dvorac ili dvorac kroz ono što se tradicionalno može smatrati check-in u običnom šahu.
Kvantna šahovska figura koja zauzima kvadrat ne blokira standardne poteze. Na primjer, to znači da se vitez može pomaknuti na kvadrat koji je zauzet drugim komadom koji je pod superpozicijom. Kraljica takođe može kliziti “kroz” drugi komad koji je u superpoziciji.

Komadi u ovoj verziji kvantnog šaha mogu napraviti niz “kvantnih poteza” (osim pješaka) ili običnih šahovskih poteza. U tom smislu, komadi mogu zauzeti više od jednog kvadrata na multiverzumu ploča istovremeno.

Ovi potezi također dolaze u različitim “okusima”.

Prvi je potez koji se naziva “podijeljeni potez”. Ovo se može izvesti svim figurama koje nisu zalagaonice i dozvoljava figuri da zauzme dva različita ciljana polja do kojih bi tradicionalno mogao doći u normalnom šahu.

No, to se može učiniti samo ako ciljni kvadrat nije zauzet ili je zauzet komadima iste boje i vrste. Bijeli vitez, na primjer, mogao bi iskoristiti ovu vrstu pokreta da zauzme prostor drugog bijelog viteza.

Takav potez ne može; međutim, koristiti za hvatanje protivničke figure.

Još jedan zanimljiv potez naziva se “potez spajanja”. To mogu izvesti svi komadi osim pijuna i, poput podijeljenog poteza, mogu se izvesti samo na nezauzetom kvadratu ili onom zauzetom komadom iste vrste i boje.

Koristeći naš prethodni primjer bijelog viteza, to bi značilo da bi se dva bijela viteza mogla spojiti zajedno na istom kvadratu. Opet, ovaj potez se ne može koristiti za hvatanje neprijateljskih komada.

Pa kako uzimate figure u kvantnom šahu?

Pa, kada se dva komada različitih boja susretnu na istom kvadratu, igra pravi niz mjerenja. Ova mjerenja su dizajnirana da odgovore na određeno pitanje da ili ne.

Na primjer, mehanika igre će pogledati određene kvadrate kako bi utvrdila jesu li zauzeti ili nisu. Ishod ovoga može biti uzrokovati “kolaps” stanja “superpozicije” djela.

Ako se stanje superpozicije sruši, tada će se izvršiti željeni pomak. Ako nije, potez se ne izvodi i igračev potez završava.

Snimanje je također vrlo različito u igri kvantnog šaha. Kada igrač pokuša to učiniti, igra će napraviti proračune za kvadrat na kojem se nalazi figura i za njegov ciljani kvadrat, kao i sve druge kvadrate na njegovoj putanji, kako bi odgovorili na pitanje “da li je napadački komad prisutan i može li stiže do cilja? “.

Ako je odgovor negativan, važno je napomenuti da to ne znači nužno da napadački komad nije prisutan. To ni ne znači da mu je put blokiran.

Još jedan zanimljiv koncept kvantnog šaha naziva se “isključenje”. Ako je pokretna meta zauzeta i nalazi se u superpoziciji s komadom koji se potezom ne može uhvatiti, naziva se isključujući potez.

Opet se vrše proračuni za cilindrični kvadrat i sve kvadrate na dozvoljenom kretanju po komadu u superpoziciji. Ovo je učinjeno kako bi se odgovorilo na isto pitanje kao i hvatanje, sa sličnim ishodima.

Castling je također vrlo različit u kvantnom šahu. Ovaj potez uvijek uključuje dvije mete, a ista mjerenja se vrše za objekte. Bacanje se ne može koristiti za hvatanje i uvijek će biti moguće isključiti.

Dakle, možda se pitate kako ste zapravo osvojili partiju kvantnog šaha?

Baš kao i tradicionalni šah, cilj igre je uhvatiti protivničkog kralja. Međutim, za razliku od tradicionalnog šaha, koncept šah -mat ne postoji.

Da bi pobijedio, neprijateljski kralj ne smije se više objavljivati na tabli. Kako je bilo koji komad, uključujući kralja, postoji u stanju superpozicije, može se snimiti ili ne, što dodatno komplicira pitanje.

Igra se, dakle, nastavlja sve dok se sa sigurnošću ne sazna da određenom igraču nije ostao kralj. Iz tog razloga, moguće je da oba igrača izgube svog kralja u isto vrijeme i igra bi se tada smatrala neriješenim.

Još jedna važna stvar koju treba napomenuti je da svaki igrač ima određeno vrijeme za igru. Iz tog razloga možete pobijediti i tako što ćete iskoristiti protivnički tajm-aut.

Kako igrate kvantni šah?

Način na koji igrate kvantni šah ovisi o varijanti igre koju igrate. Gore smo već opisali pravila jedne varijante, a ta igra se može igrati kroz igre kvantno carstvo. Ali druga verzija koju je stvorila Alice Wismath na Fakultetu za računarstvo na Queen's University u Kaliforniji ima neka malo drugačija pravila.

Tu igru možete sami isprobati.

U njenoj verziji svaki igrač ima šesnaest komada. Ovi komadi su u kvantnom stanju superpozicije dva tipa: primarnog i sekundarnog tipa.

Takođe su nepoznatog (kvantnog) tipa ili poznatog (klasičnog) tipa. Kad se komad “dotakne”, kolabira u klasično stanje i ima jednaku vjerojatnost da postane ili primarni ili sekundarni tip. Kralj je, međutim, izuzetak i uvijek je u klasičnom stanju.

Svaki igrač ima jednog kralja i njegova pozicija je uvijek poznata.

Svim ostalim figurama dodijeljene su sljedeće primarne vrste komada: lijevi top, lijevi lovac, lijevi vitez, kraljica, desni vitez, desni lovac, desni top i pješaci jedan do osam. Sekundarni tipovi figura se zatim nasumično dodjeljuju sa iste liste tipova figura, tako da se svaki tip pojavljuje tačno dva puta u igračevim figurama.

Svaki komad se stvara na početku svake igre i superpozicije se ne mijenjaju tokom igre. Komadi također počinju kao i u običnom šahu, u prva dva reda, prema njihovom primarnom tipu figure sa svima, osim kralja, u stanju superpozicije.

Jednom kada se dodirne dio kvantnog stanja (tj. Izabere ga za pomicanje), on se sruši u jedno od svoja dva unaprijed određena stanja, i to stanje se iznenada otkrije obojici igrača.

To može značiti da pješak u prvom redu može odjednom postati bijeli vitez nakon što je komad “dodirnut”. Nećete znati sve dok se kvantno stanje komada ne sruši. To znači da se prethodno “otkriveni” pješak također može iznenada pretvoriti u kraljicu ako je to bio jedan od njegovih unaprijed određenih primarnih ili sekundarnih tipova. Zaista vrlo zanimljiv koncept.

Da bi igrao igru, svaki igrač bira komad koji će premjestiti i morati ga pomaknuti. Ako se kvantni komad sruši u obliku komada bez mogućih poteza, tada je potez igrača gotov.

Komadi u klasičnim stanjima bez mogućih poteza ne mogu se birati. Sve figure kreću se kao klasični šah, uz neke od sljedećih izuzetaka:

Izostavljeno je pravilo prolaska za hvatanje pijuna.
Rotacija nije dozvoljena.
Kralj može biti postavljen ili ostavljen na čelu.

Komadići se također mogu uhvatiti kao normalni, kvantni komadi kolabiraju iz superpozicija svog stanja i uklanjaju se iz igre.

Ako igrač dodirne kvantni komad koji se sruši u stanje koje stavlja protivničkog kralja u šaku, njihov potez je gotov. Protivnik, međutim, u takvim okolnostima nije obavezan izazivati čekanja.

Pijuni koji dosegnu suprotnu stranu ploče mogu se promaknuti u kraljicu, lovca, topa ili viteza, bez obzira na broj komada vrsta koje su već u igri. Također, ako se komad u kvantnom stanju u krajnjem redu dodirne i otkrije da je pješak, on se promovira, ali napredovanje zauzima red. To ne utječe na prekrivene vrhove komada.

Da bi dobio igru, svaki igrač mora zarobiti neprijateljskog kralja, jer se šah-mat u kvantom šahu ne događa. Iz tog razloga, kraljevi se zapravo mogu pomaknuti na poziciju koja bi se obično smatrala check-in.

Igre se smatraju neriješenima ako oba protivnika imaju samo svog kralja u igri ili je napravljeno 100 uzastopnih poteza bez hvatanja ili kretanja pješaka od strane bilo kojeg igrača.

Kvantne šahovske ploče iste su kao i obične šahovske ploče, osim što kad figura padne na bijeli kvadrat ostaje u svom klasičnom stanju. Međutim, kada komadići slete na crne kvadrate, oni prolaze kvantnu transformaciju i vraćaju, ako se izgube, svoju kvantnu superpoziciju.

Ko je najbolji igrač kvantnog šaha?

Nedavno je objavljeno da je prvi svjetski turnir u kvantnom šahu osvojio Aleksander Kubica, postdoktorand na kanadskom Perimetralnom institutu za teorijsku fiziku i Institutu za kvantno računarstvo. Turnir je održan 9. decembra 2020. na konferenciji Q2B 2020.

Igre turnira su tempirane, a Kubica je uspio pobijediti svog protivnika, Googleovog Douga Straina, dopuštajući mu da ostane bez vremena. Ovo trenutno čini Kubicu zvanično najboljim igračem kvantnog šaha na svijetu.

Nije loš način da vidite jednu od najgorih godina u živom sjećanju.

Dame i gospodo, to je samo omot.

Ako vam se sviđa zvuk igranja kvantnog šaha, zašto ne biste provjerili bilo koju od verzija o kojima smo gore govorili u ovom članku. Ko zna, možda ćete biti dovoljno vješti da izazovete Kubicu za titulu u ne tako dalekoj budućnosti?

Članak “What on Earth Is Quantum Chess?” autora Christopher McFadden-a preveden je Interesting Engineering.