量子游戏如何帮助人类以及人工智能理解量子物理学
2026年4月14日——范·尼乌文伯格致力于研究如何将量子物理学与人工智能及博弈论相结合。凭借这项在莱顿大学开展的创新研究,他于2025年荣获荷兰科学研究组织颁发的维迪杰出学者奖。
寓教于乐:游戏中的量子概念
多年来,量子游戏已被证明是向大众阐释量子物理反直觉理念的绝佳方式。
以量子叠加为例——即粒子可同时存在于多个位置的概念。这种抽象概念很难具象化。“当你把量子力学法则转化为游戏规则时,”范·尼乌文伯格解释道,“就创造了一个目标明确、规则清晰且能即时反馈的学习环境。任何人都能借此培养理解量子世界所需的直觉。”
量子井字棋就是典型范例,这款经典游戏的量子版本允许玩家的X或O标记同时呈现多种状态。
“该游戏效果出众,我们即将推出超过50种语言版本,”范·尼乌文伯格表示,“还开发了剧情模式以吸引儿童玩家。每年举办的全国量子井字棋锦标赛今日启动初赛,决赛将于2026年5月20日量子科技大会期间举行。”
作为研究工具的量子游戏
量子游戏能否助力开发更优的量子计算机软件?范·尼乌文伯格持肯定态度:“开发高效量子算法需要结构化思维和直觉——这正是游戏能提供的。”
量子计算机有望在药物研发和气候建模等领域实现突破,但关键瓶颈在于缺乏有效操控系统的量子算法。由于算法组合呈指数级增长,虽可借助人工智能筛选方案,但有效算法仍属凤毛麟角。
该团队正探索通过游戏训练AI修正量子计算机误差(即量子纠错领域)。与Waag未来实验室合作开发的公民科学游戏《纠量子》将于4月14日上线。“玩家操作将实时训练底层AI模型。”范·尼乌文伯格介绍道。
超越游戏的意义
游戏虽不能解决量子技术的所有难题,却能提供独特价值:为复杂性赋予结构框架,为创新发现构建试验场。
量子游戏由此成为人机交互与理论实践的双向桥梁。范·尼乌文伯格的研究证明,未来量子技术的突破口或许正始于一场游戏。


