我輸給了量子俄羅斯方塊。一個白色邊框的空方塊飄在半空,游戲說明告訴我它處于量子疊加態——既存在又不存在。按照規則,我必須“觀測”它。一塊帶眼睛標記的小黑塊落下,擊中那個似有似無的方塊,它才被迫坍縮成一個確實存在的障礙物,把我的方塊堆頂端推到天花板邊緣。如果觀測時它坍縮成不存在,我還能續一命,可惜運氣不好。接著又落下一塊,游戲結束。即便量子力學加持,也救不了一個手殘玩家。
這款名叫Quantris的游戲,是經典俄羅斯方塊的量子版本。我原本以為它是某個獨立開發者的突發奇想,但翻看歷史才發現,把量子物理塞進視頻游戲這件事,已經默默生長了好幾十年。
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芬蘭阿爾托大學的量子游戲研究者勞拉·皮斯帕寧告訴我,1980年代就有游戲引用量子物理概念,但真正的數量躍升發生在2016年。那一年,量子計算機開始通過云端向公眾開放,IBM的量子軟件開發套件等一系列工具陸續鋪開,量子編程不再只是少數實驗室里的神秘操作。也是從2014年開始,一種“量子游戲即興創作周末”活動出現,許多開發者在兩天內拼湊出各種腦洞大開的量子游戲原型。皮斯帕寧目前估算,市面上的量子游戲總量已接近400款。
她個人最喜歡的一款名叫《野蠻人量子比特》,名字惡搞了那部著名的劍與魔法電影《野蠻人柯南》。游戲畫面故意做成了老派像素風格,玩家需要穿過一個由量子態方塊構成的迷宮。方塊的不同量子態對應不同的路徑屬性,玩家可以利用量子力學中的測量操作,讓方塊的狀態發生改變:有些會消除墻壁,打開新通道;有些則反過來,憑空生成新的障礙物。迷宮不再靜止,而是一個隨著觀測動作持續變化的動態謎題。
在皮斯帕寧看來,量子游戲社區里聚集著一群認真的研究者和玩家,他們相信這類游戲會有持久的生命力。這件事吸引我的地方在于,它把三種完全不同的東西攪在了一起:一項尚未成熟、仍處于實驗階段的硬件技術,一門常常反直覺的物理學分支,以及人類玩了上千年的游戲行為。我把這種組合想成一鍋大亂燉:量子計算能為游戲做什么?游戲能不能反過來幫量子計算一把?
需要先澄清一個誤會:我們討論的絕大多數量子游戲,并不是在量子計算機上直接運行。盡管近年來量子處理器進步飛快,但它的角色目前仍相當于一臺高度專用的實驗設備,剛剛勉強能夠處理某些傳統計算機解不動的科學問題。它既不是通用計算平臺,也遠未到可以取代你家顯卡的地步。嚴格來說,甚至連“量子計算機現在能不能穩定跑得動一個簡單的游戲”這個問題,都還沒有一個讓人放心的答案。
所以眼下這些量子游戲,本質上是用經典計算機去模擬量子規則,讓玩家在虛擬世界里養出一種對疊加態、測量、坍縮這些抽象概念的直覺。游戲設計師們在做的事,很像當年那些用趣味實驗傳播科學思維的科普前輩:不是教你解薛定諤方程,而是讓你親手被坍縮機制坑一回,下次再遇到“觀測影響系統”這種說法時,腦子里的反應就不再是課本術語,而是那個差點害你輸掉游戲的白框方塊。
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