Une nouvelle application Web interactive permet une compréhension tangible des concepts abstraits de la théorie des jeux quantiques. Le développement de l'Université de Kobe est parallèle au dialogue émergent trouvé dans le jazz et la musique d'improvisation et vise une exploration scientifique de la créativité.
Pour beaucoup d’entre nous, la mécanique quantique, la théorie des jeux et le jazz sont des concepts difficiles en soi, et il est difficile d’imaginer comment ils pourraient se combiner. Mais l'ingénieur quantique de l'Université de Kobe, Souma Satofumi, affirme que non seulement ils peuvent interagir de manière fructueuse, mais que leur combinaison ouvre également de nouvelles voies pour comprendre chacun d'eux.
En créant le premier système musical interactif au monde basé sur un navigateur et basé sur la théorie des jeux quantiques, les utilisateurs peuvent obtenir un retour visuel et auditif en temps réel sur la façon dont leurs stratégies respectives s'entrelacent en fonction de leurs entrées dans ce qui ressemble à une session de jam quantique.
La théorie des jeux fournit une ligne directrice mathématique pour choisir des stratégies optimales basées sur les gains attendus, et en tant que cadre pour analyser la façon dont les scénarios se dérouleront lorsque des acteurs ayant des incitations différentes interagissent, elle a été appliquée dans des domaines allant de l'économie à la politique.
La théorie quantique des jeux est une extension dans laquelle les décisions de deux « acteurs » deviennent « superposées » et « enchevêtrées », c'est-à-dire intrinsèquement probabilistes et dépendantes l'une de l'autre.
Souma déclare : « La théorie des jeux quantiques et la science cognitive quantique représentent de nouvelles tendances en matière de modélisation de la psychologie et de la prise de décision, mais la recherche reste confinée aux cadres théoriques et mathématiques, avec très peu de liens avec des activités humaines et créatives comme la musique et l'art. »
Lors du 3e Symposium international sur l'informatique quantique et la créativité musicale, Souma présente une nouvelle interface de navigateur basée sur le dilemme du prisonnier, un jeu dans lequel deux joueurs décident indépendamment entre coopération et défection.
Dans la version quantique de Souma, plutôt que de suivre un chemin d'action spécifique, les utilisateurs décident d'une position envers l'autre, puis chacun choisit une note sur un clavier numérique. Cependant, la note qu’ils entendent est le résultat calculé sur la base de règles de mécanique quantique également appliquées en informatique quantique, en tenant compte de leurs stratégies respectives ainsi que de la note qu’ils ont choisie.
C'est la première fois que des concepts tels que l'incertitude quantique et l'intrication sont exprimés sous forme d'interactions auditives, ce qui devrait permettre aux utilisateurs d'obtenir une compréhension plus tangible des concepts quantiques sous-jacents.
Souma dit : « En particulier, la structure dans laquelle une harmonie ou une dissonance inattendue émerge de l'interférence des stratégies des musiciens est parallèle au dialogue émergent que l'on trouve dans le jazz et la musique d'improvisation. »
À l’avenir, Souma et son équipe amélioreront cette preuve de concept pour englober encore plus de dimensions, telles que des modèles de prise de décision créative multipartite et des structures de dimension supérieure gérant plusieurs qubits.
« En fin de compte », dit-il, « nous visons à relier ce travail à l'exploration scientifique de la créativité, à comprendre le processus créatif humain et à appliquer ce modèle à l'IA et au matériel quantique. »
