Bisakah strategi kuantum membantu meruntuhkan rumah? Studi menemukan bahwa keterjeratan kuantum, pada prinsipnya, dapat memberikan sedikit keuntungan dalam permainan blackjack – Sains Terkini

Dalam beberapa versi permainan blackjack, salah satu cara untuk menang melawan house adalah dengan para pemain di meja bekerja sebagai tim untuk melacak dan secara diam-diam saling berkomunikasi satu sama lain kartu yang telah dibagikan. Dengan pengetahuan itu, mereka kemudian dapat memperkirakan kartu yang masih ada di geladak, dan yang paling mungkin dibagikan berikutnya, semua untuk membantu setiap pemain memutuskan bagaimana memasang taruhan mereka, dan sebagai tim, mendapatkan keuntungan dari dealer.

Strategi penghitungan ini, yang dikenal sebagai penghitungan kartu, dibuat terkenal oleh Tim Blackjack MIT, sekelompok mahasiswa dari MIT, Universitas Harvard, dan Caltech, yang selama beberapa dekade mulai tahun 1979, mengoptimalkan penghitungan kartu dan teknik lain untuk mengalahkannya. kasino di blackjack di seluruh dunia – sebuah cerita yang kemudian menginspirasi buku "Bringing Down the House."

Sekarang para peneliti di MIT dan Caltech telah menunjukkan bahwa efek kuantum yang aneh dari keterjeratan secara teoritis dapat memberi pemain blackjack lebih banyak keunggulan, meskipun kecil, ketika bermain melawan rumah.

Dalam makalah yang diterbitkan minggu ini di jurnal Tinjauan Fisik A, para peneliti menyusun skenario teoritis di mana dua pemain, bermain secara kooperatif melawan dealer, dapat mengoordinasikan strategi mereka dengan lebih baik menggunakan sepasang sistem yang terikat secara kuantum. Sistem seperti itu sekarang ada di laboratorium, meskipun tidak dalam bentuk yang sesuai untuk penggunaan praktis di kasino. Dalam studi mereka, penulis mengeksplorasi kemungkinan teoritis tentang bagaimana sistem kuantum dapat mempengaruhi hasil dalam blackjack.

Mereka menemukan bahwa komunikasi kuantum seperti itu akan memberi pemain sedikit keuntungan dibandingkan dengan strategi penghitungan kartu klasik, meskipun dalam situasi terbatas di mana jumlah kartu yang tersisa di dek dealer rendah.

"Ini cukup kecil dalam hal besarnya sebenarnya dari keuntungan kuantum yang diharapkan," kata penulis pertama Joseph Lin, mantan mahasiswa pascasarjana di MIT. "Tapi jika Anda membayangkan para pemainnya sangat kaya, dan jumlah kartu sangat sedikit, sehingga setiap kartu dihitung, keuntungan kecil ini bisa jadi besar. Hasil yang menarik adalah ada beberapa keuntungan untuk komunikasi kuantum, terlepas dari seberapa kecilnya itu. adalah."

Rekan penulis MIT Lin di atas kertas adalah profesor fisika Joseph Formaggio, profesor fisika Aram Harrow, dan Anand Natarajan dari Caltech, yang akan mulai di MIT pada September sebagai asisten profesor teknik elektro dan ilmu komputer.


Transaksi kuantum

Keterikatan adalah fenomena yang dijelaskan oleh aturan mekanika kuantum, yang menyatakan bahwa dua objek yang terpisah secara fisik dapat "terjerat", atau dikorelasikan satu sama lain, sedemikian rupa sehingga korelasi di antara mereka lebih kuat daripada yang diperkirakan oleh teori klasik. hukum fisika dan probabilitas.

Pada tahun 1964, fisikawan John Bell membuktikan secara matematis bahwa keterjeratan kuantum bisa ada, dan juga merancang sebuah tes – yang dikenal sebagai uji Bell – yang telah diterapkan para ilmuwan pada banyak skenario untuk memastikan apakah partikel atau sistem jarak jauh tertentu berperilaku sesuai dengan klasik, nyata. -fisika dunia, atau apakah mereka mungkin menunjukkan beberapa keadaan kuantum yang terjerat.

"Salah satu motivasi untuk pekerjaan ini adalah sebagai realisasi konkret dari tes Bell," kata Harrow dari makalah baru tim. "Orang-orang menulis aturan blackjack tanpa memikirkan belitan. Tetapi para pemain diberikan kartu, dan ada beberapa korelasi di antara kartu yang mereka dapatkan. Jadi, apakah keterjeratan bekerja di sini? Jawaban atas pertanyaan itu tidak jelas tentangnya."

Setelah dengan santai menghibur ide tersebut selama malam poker reguler dengan teman-teman, Formaggio memutuskan untuk mengeksplorasi kemungkinan blackjack kuantum secara lebih formal dengan rekan-rekan MIT-nya.

"Saya berterima kasih kepada mereka karena tidak tertawa dan menutup pintu ketika saya mengemukakan gagasan itu," kenang Formaggio.

Kartu terkait

Dalam blackjack, dealer memberikan dirinya dan setiap pemain kartu terbuka yang terbuka untuk umum, dan kartu tertutup. Dengan informasi ini, setiap pemain memutuskan apakah akan "memukul", dan diberikan kartu lain, atau "berdiri", dan tetap menggunakan kartu yang mereka miliki. Tujuan setelah satu putaran adalah untuk memiliki tangan dengan total yang mendekati 21, tanpa melebihi, dari dealer dan pemain lain di meja.

Dalam makalah mereka, para peneliti mensimulasikan pengaturan blackjack sederhana yang melibatkan dua pemain, Alice dan Bob, bermain secara kooperatif melawan dealer. Mereka memprogram Alice untuk secara konsisten bertaruh rendah, dengan tujuan utama membantu Bob, yang dapat memukul atau berdiri berdasarkan informasi yang dia peroleh dari Alice.

Para peneliti mempertimbangkan bagaimana tiga skenario berbeda dapat membantu pemain memenangkan hati dealer: skenario penghitungan kartu klasik tanpa komunikasi; skenario kasus terbaik di mana Alice hanya menunjukkan kepada Bob kartu tertutupnya, menunjukkan yang terbaik yang dapat dilakukan tim dalam bermain melawan dealer; dan terakhir, skenario keterjeratan kuantum.


Dalam skenario kuantum, para peneliti merumuskan model matematika untuk merepresentasikan sistem kuantum, yang secara abstrak dapat dianggap sebagai kotak dengan banyak "tombol", atau pilihan pengukuran, yang digunakan bersama antara Alice dan Bob.

Misalnya, jika kartu menghadap ke bawah Alice adalah 5, dia dapat menekan tombol tertentu pada kotak kuantum dan menggunakan outputnya untuk menginformasikan pilihan biasanya apakah akan memukul atau berdiri. Bob, pada gilirannya, melihat kartunya yang menghadap ke bawah ketika memutuskan tombol mana yang akan ditekan pada kotak kuantumnya, serta apakah akan menggunakan kotak itu sama sekali. Dalam kasus di mana Bob menggunakan kotak kuantumnya, dia dapat menggabungkan hasilnya dengan pengamatannya terhadap strategi Alice untuk memutuskan langkahnya sendiri. Informasi tambahan ini – tidak persis nilai kartu Alice, tetapi lebih banyak informasi daripada tebakan acak – dapat membantu Bob memutuskan apakah akan memukul atau berdiri.

Para peneliti menjalankan ketiga skenario, dengan banyak kombinasi kartu antara setiap pemain dan dealer, dan dengan bertambahnya jumlah kartu yang tersisa di dek dealer, untuk melihat seberapa sering Alice dan Bob bisa menang melawan dealer.

Setelah menjalankan ribuan putaran untuk masing-masing dari tiga skenario, mereka menemukan bahwa para pemain memiliki sedikit keuntungan dibandingkan dealer dalam skenario keterjeratan kuantum, dibandingkan dengan strategi penghitungan kartu klasik, meskipun hanya ketika beberapa kartu tersisa di dek dealer.

"Saat Anda meningkatkan tumpukan dan karena itu meningkatkan semua kemungkinan kartu yang berbeda datang kepada Anda, fakta bahwa Anda mengetahui sedikit lebih banyak melalui proses kuantum ini benar-benar akan berkurang," jelas Formaggio.

Namun demikian, Harrow mencatat bahwa "sungguh mengejutkan bahwa masalah ini bahkan cocok, bahkan masuk akal untuk mempertimbangkan strategi yang terjerat dalam blackjack."

Apakah hasil ini berarti bahwa tim blackjack masa depan mungkin menggunakan strategi kuantum untuk keuntungan mereka?

"Ini akan membutuhkan investor yang sangat besar, dan tebakan saya, membawa komputer kuantum di ransel Anda mungkin akan membuat rumah terbawa arus," kata Formaggio. "Kami pikir kasino sekarang aman dari ancaman khusus ini."

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.