ملخصات الأبحاث
استكشاف حد السرعة الكَمِّيَّة في الألعاب الكمبيوترية
- Nature (2016)
- doi:10.1038/nature17620
- English article
- Published online:
يقوم البشر بحل مسائل التعقيد الكمبيوتري الهائل بواسطة استراتيجيات التشكيل الحدسي البسيط الموجَّهة منخفضة الأبعاد. ويُعَدّ العلم الذي يضطلع به الهواة من المواطنين طريقة لاستغلال تلك القدرة في تقديم مسائل البحث العلمي لغير الخبراء. و"تطبيق عناصر نموذجية لِلَعِب لعبة" هو وسيلة فعالة، تمكِّن العلماء الهواة من توفير حلول لمسائل البحث. استخدم عِلم الهواة ألعاب Foldit، وEteRNA4، وEyeWire بنجاح؛ لدراسة الطَّيّ البروتيني، وطَيّ الحمض النووي الريبي، ورسم خرائط الخلية العصبية، ولكن حتى الآن لم يتم "تطبيق عناصر نموذجية لِلَعِب لعبة" على مسائل الفيزياء الكمية. ويتم استعراض ألعاب كمية، وهي منصة موصولة بالإنترنت، تحوِّل مسائل الفيزياء الكمية إلى ألعاب في أفضل شكل. وقد تبين أن اللاعبين البشريين قادرون على إيجاد حلول لمسائل عسيرة مصاحِبة لمهام الحوسبة الكمية. ونجح اللاعبون حين فشل التحسين العددي وحده، وساعد تحليل حلولهم على فهم مسألة الاستغلال الأمثل لطبيعة أكثر عمقًا. وباستخدام استرتيجيات اللاعبين، تم تطوير طريقة تحسين موجَّهَة منخفضة العوامل، تتفوق بكفاءة على أبرز الطرق العددية المقررة. ويزداد التعقيد العددي المصاحِب للحلول المحسَّنة زمنيًّا لفترات العملية الأَقْصَر. كما تم إنتاج أداء منخفض الأبعاد للمسطح التحسيني، وذلك من أجل الوصول إلى فهم أفضل. يكشف هذا الأداء عن سبب فشل طرق التحسين التقليدية بالقرب من حد السرعة الكمية (وهي أقصر فترة عملية باعتماد أمثلَ). وقد تستفيد فئات أوسع لمسائل التحسين بالفيزياء الكمية، وما وراءها من تحليل لاسترتيجيات مسطحات التحسين، والحل المُوَجَّه.