11、量子计算：从游戏到理论的深度探索

量子计算：从游戏到理论的深度探索

1. Entanglion：量子计算棋盘游戏

1.1 游戏规则

在 Entanglion 棋盘游戏里，玩家操控红、蓝两艘宇宙飞船在星系中穿梭。当飞船移动到 Entanglion 星系的行星，或者玩家尝试获取组件来建造量子计算机时，有一定概率会被行星防御系统探测到。这通过掷一个八面骰子来决定，若被探测到，两艘飞船会通过掷 Centarious 骰子随机移动到 Centarious 星系的一颗行星。

飞船的移动规则如下：当红色玩家位于 One，蓝色玩家位于 Plus，红色玩家使用 CNOT 引擎卡时，红色玩家会从 One 水平移动到 Psi Plus，蓝色玩家则从 Plus 垂直移动到 Psi Plus。在 Entanglion 星系内，两艘飞船总是成对移动，始终处于同一颗行星。

游戏还包含一副洗好的事件卡，当飞船被行星防御系统探测到，或者使用了六张引擎卡后，就会使用这些事件卡。这些卡片以对量子物理和量子计算有重要贡献的科学家或量子效应命名。

1.2 与量子计算的联系

• 量子比特 ：红色和蓝色飞船代表量子比特。
• 量子态 ：行星对应量子比特可能处于的各种状态。Centarious 星系包含经典态 |0⟩ 和 |1⟩，Superious 星系包含两个叠加态 |+⟩ 和 |−⟩，Entanglion 星系包含八个纠缠态，此时两个量子比特的状态相互交织，所以飞船会一起移动。
• 量子门 ：引擎卡 H、X、CNOT 和 SWA