Gamers helpen kwantumfysica vooruit

Het is een opmerkelijke vorm van burgerwetenschap, oftewel citizen science. Deense onderzoekers van de universiteit van Aarhus waren op zoek naar een reeks optimale strategieën om kwantumoperaties uit te voeren. Dat soort operaties spelen een fundamentele rol in de werking van een kwantumcomputer – een nog futuristische machine die vele malen sneller rekent dan de krachtigste supercomputer van nu. Maar omdat die operaties tijdens een extreem korte tijdsspanne worden uitgevoerd, is de kans groot dat niet alles even precies verloopt en de eindberekening dus niet klopt.

In plaats van met numerieke algoritmes een doorbraak te forceren – wat nagenoeg onmogelijk bleek – gooiden de onderzoekers het over een andere boeg. Ze lanceerden een eigen online gameplatform waar iedereen die dat wou talloze spelletjes kon spelen. Die spelletjes waren natuurlijk net de verhulde kwantumoperaties. De respons was groot: de spelletjes werden in totaal 500.000 keer gespeeld door niet minder dan tienduizend gamers.

In één van de spelletjes luidde de opdracht zoveel en zo snel mogelijk atomen te verplaatsen middels een (virtuele) laserstraal. Hoe sneller echter een speler een atoom probeert te verplaatsen, hoe groter de kans dat hij het ergens onderweg loslaat – waardoor hij automatisch voorzichtiger wordt. Uiteindelijk kwam uit de analyse van de spelresultaten een optimale verplaatsingsstrategie voort. Ook in de andere spelletjes werden vergelijkbare doorbaken geboekt. De onderzoekers nemen de resultaten nu terug mee naar de kwantumfysica, zodat ze weer een stapje dichter komen bij de realisatie van een kwantumcomputer.

Het is overigens niet de eerste keer dat gamers actief bijdragen aan de wetenschap. Eerder hielpen ze al om onze miljarden hersencellen in kaart te brengen en om het hypercomplexe plooien van eiwitten beter te begrijpen.