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第三节 量子困境
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梅耶就他在微软的演讲写了一篇论文，并于1999年在《物理评论快报》上发表。不久，第二个独立于梅耶研究内容的量子博弈论出现（探讨了著名的囚徒困境）。接下来的几年，大量论文开始探究量子博弈论的整个领域。其中大部分论文认为如囚徒困境等标准游戏的结果，在量子博弈论中也许能得到改进。一些论文将量子博弈原理应用到经济学，认为量子物理的多重可能性可用于挑选股票的最佳组合，决定是否买、卖与何时买、卖股票。
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尽管如此，最初认为量子策略在很多游戏中能取得更好成绩的结论，似乎并非无懈可击。在某些情况中，不运用量子魔法，仅让“裁判员”在选手间调解，就能达到同样的效果。若真如此，那么这些游戏中就不会有真正内在的“量子”——它们仍旧经典，只不过是具有新规则的不同游戏而已。然而在深思熟虑之后，梅耶认为仍有办法使游戏在性质上具有量子性。“的确可以通过在游戏中加入经典通信来模拟量子游戏的某些特征，”梅耶告诉我，“但为公平起见，若要加入通信就应该是量子通信，这样便有了差别。”换句话说，如果允许调解员或选手使用量子通讯系统，量子的好处也许会真正得到实现。
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“目前把量子位从一个地方传送到另一个地方并不是难事，”梅耶说道，“所以不难相信你能够……让选手有博弈论背景，让裁判，发送量子信息，而不是经典信息——这一做法的优点在于产生新的或可能是更好的结果。”
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他说，如果这样，很多现实生活中的难题也许可用量子博弈论来处理。例如，量子信息也许可使网上表决既匿名又可核实。量子信息也许可有效调节组合竞标，例如调节多家公司对政府将要发布的多种许可证的竞标。
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“通过交换量子信息，可以更好地或至少全新地来做其中的一些事。在我看来，这是可能的，”梅耶讲道，“量子信息应用广泛，应该深入探究……或许在某些方面它具有现实意义。”
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第四节 量子通讯
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实际上，通过用光纤传送带有信息量子位的光子，从而进行小规模的量子通讯已经可行。量子位其不可破译的量子防窃听保护可用来传输密码，保证密码不会在未察觉的情况下被截取。这点已通过量子信息在数公里长的光缆中甚至在空气中的传输得到证明。量子密码信号运用于军事卫星已有实现的技术可能性，被列入了将来五角大楼预算的时间表中。
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然而为了实用，规模更大的量子博弈体系可能需要一个工具——量子计算机，目前它的发展刚刚起步。事实上，量子博弈论最重要的作用之一就是能让量子计算机干点活。
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眼下，虽然对初级量子计算的验证已完成，但是实用的量子计算机的确没有出现。假如量子计算机按比例增加至可实用的规模，就能利用多重量子现实同时做很多计算，大大地缩短处理一些问题的时间。因此，在理论上，量子计算机比现代的超级计算机功能强大得多，但只有在解决特殊问题时才会使用量子处理。例如用量子计算机搜索大规模的数据库，速度会更快；没有量子计算机你绝不愿尝试破译密码。
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现今用于军事、金融和其他类秘密通讯的密码赖于把大数拆分成素因子的难度。位数少的数易于拆分：例如，一眼便可看出15是素数3和5的乘积；35是素数5和7的乘积。但是对于一个长200位的数，世界上最快的超级计算机可能运算10亿年也无法把它拆成两个素数的乘积。密码编译系统一旦建立，编码信息的过程就是计算长数的过程，但是只有找到这个长数的两个素因子，才能破译它。
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这个系统看上去比较安全，因为能否在10亿年后破译一个密码是无关痛痒的。但是1994年数学家彼得·肖（Peter Shor）证明用量子计算机能很快找到这些素数。量子计算机可以设定程序一次搜索完所有素数的可能，错误答案可以自行清除，只留下一个很容易计算出素数的数字。尽管如此，设计和建造量子计算机说易行难，能在百思买网站上买到它无疑将是数十年之后了。
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然而，简单的量子计算现在已经实现。实际上，用和MRI（核磁共振成像）医学成像基于相同技术的量子计算机已经可以分解15。2002年，中国的物理学家报道了用一台简单的量子计算机，对量子囚徒困境博弈的试验验证。第二年，在《物理快报A》上的一篇论文中，中国物理学家周澜和匡乐满概述了怎样用激光器、镜子和其他光学仪器建立量子博弈通讯系统。
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第五节 量子缠结
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周澜和匡乐满的设计利用了量子物理学最神秘的特征之一：粒子之间鬼魅似的相互作用。举个例子，当两个光粒子（光子）从一个原子中同时发射后，它们之间会保持微妙的联系，即使相距数米、数公里甚至数光年，对其中一个的测量也会对另一个产生影响。这种联系称作“缠结”，它是量子力学中困扰爱因斯坦的问题之一（他称它为“鬼魅似的超距作用”）。
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当两个光子缠结时，它们别具一格地共享量子信息。假如把它们看作旋转的硬币，既不正面朝上也不背面朝上，直至被观察时其中的一个才停止旋转，并且另一个也会跟着停止！设想我有两枚硬币，如果一个正面朝上，另一个就背面朝上，现在分别让它们在两个暗箱中旋转。我通过联邦快递寄了一个暗箱给俄亥俄州的姐姐，她迫不及待地打开它，发现箱底的硬币正面朝上。在她看到这一切的瞬间，无论我在田纳西、加利福尼亚还是国际空间站，我箱子里的这枚硬币都会立即停止旋转，并且背面朝上。一旦姐姐打电话给我说她的那枚正面朝上，即使不看，我也很清楚地知道我的硬币背面朝上。不知为何，无论相隔多远，姐姐对她那枚硬币的观察会影响我这枚硬币的状态。当问题不是观察硬币的正反面，而是测量光子怎样旋转或它的偏振方向时，同样的情况也会真实地发生。
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缠结粒子间的共享信息可用于多种量子通讯的目的。在量子博弈中，缠结粒子能携带基于对方选择的选择。以囚徒困境博弈为例，在经典博弈中，因为不能肯定搭档会合作，所以通常选择背叛。从全局上说，最佳策略是两人都保持沉默，这样他们坐牢的时间最短。但是对每个囚犯来说，最佳策略是告密（以免坐更久的牢）。所以个体的最佳选择并不是整体最佳选择。“我们也有进退两难的窘境，”量子博弈理论家亚爵恩·弗利特尼（Adrian Flitney）和德瑞克·阿伯特（Derek Abbott）写道，“其中一些造成了世界上的很多痛苦和冲突。”
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设想有一种基于对方选择而选择的方法。这种方法可由缠结光子提供。如周澜和匡乐满所述，可用镜子迷宫及其他光学仪器设计成一个可以通过光子来传输“背叛”（告密）或“合作”（沉默）信号的设备，最终由检测器检测信号是背叛还是合作。你可以以不同的方式将光子发射进镜子迷宫，这样检测器检测到的信号不是“背叛”就是“合作”。在检测器设计上不会有什么猫腻，关键在于设计出使两位对手所发出的光子发生缠结的迷宫，从而使检测器收到两者都合作的信号。也就是说，你可发出“只有对方合作我才合作”的光子信号。
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这一工作表明，至少从原理上讲，量子博弈论能根本地改变人们基于他人选择的选择。回想一下前几章中关于“公共商品”的量子讨论。社区打算建一个福利工程，比如公园，资金自愿捐赠。想是赞成的人会向基金捐最多的钱，但在标准的博弈论看来，这些人出于他人可以捐出足够的钱的考虑，只会很少捐或不捐。因此，如果没有外部机构（比如税收部门）的干预，即使每个人都希望建一座公园，捐款也很难筹集。
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2003年，加利福尼亚帕洛阿尔托市惠普实验室的科学家在互联网上张贴了一篇论文，阐明了公共商品的量子博弈怎样为减少“搭便车”出谋划策。当人们做出经济或社会决定时，他们不总是依据自身的利益，而是有可能受社会规范和期望的影响，类似于对一个光子的测量可以对另一个光子的性质产生影响。如果用量子信息通道传送捐款承诺，它所表达的信息就可赖于其他捐赠者的信息。因此，惠普的科学家提出，通过光纤中的激光束传播的缠结光子，理论上可以用来传送真实生活中关于社区工程的捐赠承诺。用有量子缠结的光子来交流他们的想法，能够协调其他方式无法保证的承诺。
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“在缺少第三方保证的情况下，量子力学有能力解决搭便车问题。”陈其一、泰德·豪格、雷蒙德·布鲁斯莱尔在他们的论文中写道。
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第六节 量子选举
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同样的原理也可用在其他群体交流的问题上，包括选举，特别是有众多候选人的选举。只要多种可能的结果能编译在量子信息中，就不需要再进行决胜选举了。
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