37、量子计算在游戏中的应用探索

量子计算在游戏中的应用探索

量子计算现状与游戏应用展望

目前，量子算法的确切运行时间难以准确预测，也无法确定传统硬件在何种规模的问题上必须让位于量子方法。这些都取决于容错量子计算机最终的实现方式，而这仍是一个活跃的研究领域。所以，准确预测量子计算机如何用于游戏的程序化生成是不可能的。

不过，如今非容错形式的量子计算机已经存在，它们正在突破传统硬件的模拟边界。虽然“教科书”上的算法可能不适用，但我们可以为所使用的设备和期望的结果量身定制方法。

在未来几年，我们可以探索自己的算法，为游戏的程序化生成创造有趣且有用的内容。尽管可能无法依赖解决复杂的约束满足问题，但这些设备已经能够生成有趣的内容。有人已经在过去几年将其用于“游戏果酱”活动中的游戏以及研究会议的论文。随着硬件日益复杂，其应用可能性也会不断增加。我们有望迎来类似量子版《太空战争》这样的成果，即利用新技术带来独特游戏体验的首个范例。

带部分非门的海战游戏

将游戏与量子计算机结合的一个原因是教育。一种方法是制作让玩家在游戏过程中学习量子计算的游戏，另一种则是通过用量子计算机制作游戏来学习量子计算。“带部分非门的海战游戏”就是基于后一种想法开发的。它不是为了提供出色的玩家体验，而是作为博客文章的基础，是量子计算机实际应用的简单且易懂的示例，比教科书中的量子算法更容易理解。

这个游戏是传统海战游戏的变体，核心是有一些船只受到攻击，达到一定命中次数后会沉没，其他如输入、输出和回合处理等只是辅助操作。和其他量子算法一样，量子游戏需要混合方法，传统数字计算机处理部分任务，量子计算机处理其他任务，这里用量子计算实现核心游戏机制，跟踪每艘船的受损情况并执行攻击。