Benutzer:Gelbes Tempo/Quantenschach
Quantenschach[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Quantenschach ist eine abgeänderte Form des Schachspiels, das von Dr. Selim Akl von der Queen's University in Ontario erfunden und von Chris Cantwell, einem Physik-Studenten der University of Southern California überarbeitet wurde. Es kombiniert das bekannte Brettspiel mit Grundlagen der Quantenmechanik.
Entstehung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Cantwell stieß 2014 bei Recherchen für ein Studienprojekt auf das Quantenschach von Dr. Akl. Dieser hatte die Superposition der Quantenmechanik so auf das Schachspiel übertragen, dass es keine genau diffinierten Figuren mehr gab. Jede Figur war gleichzeitig König, Dame, Bauer, Turm, Springer und Läufer. Cantwell vereinfachte das Spiel von Dr. Akl, behielt den Grundgedanken der Superposition als Einflussfaktor im Spiel aber bei. Nach der Präsentation seines ersten Prototypen arbeitete er auf Anraten seines Professors über mehr als ein Jahr lang mit Spiros Michalakis an der Verbesserung seines Spiels. Für 2017 ist das Erscheinen eines Videospieles zum Spielen von Quantumschach vorgesehen.
Unterschiede zum herkömmlichen Schachspiel[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Die Grundregeln des Schachspiels wurden vom Entwickler des Quantenschachs übernommen. Alle Figuren ziehen normal und das Ziel ist es, den gegnerischen König Schachmatt zu setzten. Die Regeln werden aber durch einige quantenmechanische Prinzipien ergänzt:
Quantenzüge und Superposition[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Alternativ zu normalen Schachzügen können beim Quantenschach alle Figuren außer den Bauern sogenannte "Quantenzüge" ausführen. Wenn eine Figur einen Quantenzug durchführt, gelangt sie in eine Superposition. Dies bedeutet, dass es nun zwei verschiedene aber gleich wahrscheinliche Wege gibt, mit denen das Spiel fortgesetzt werden kann:
- Mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% kann die Figur bis zu zwei Züge hinter einander machen.
- Ebenfalls mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% zieht die Figur gar nicht, verbleibt also auf dem Feld, auf dem sie sich vor dem Quantenzug befand.
Da sich das Prinzip der Superposition aber an Schrödingers Katze orientiert, erfahren die Spieler nicht, welche der beiden Möglichkeiten tatsächlich eintritt. Stattdessen existiert die Figur in einer Superposition auf mehreren Feldern gleichzeitig weiter. Da nach dem Ausführen eines Quantenzuges der Standort einer bestimmten Figur nicht mehr exakt ermittelbar ist, ist es zum Beispiel auch möglich, dass Figuren durch andere Figuren, die sich in einer Superposition befinden, hindurchziehen.
Ende der Superposition Eine Superposition besteht so lange fort, bis eine eindeutige Bestimmung des Standortes einer Figur unumgänglich ist, da eine Partie sonst nicht eindeutig fortgeführt werden könnte. Dies kann nur erreicht werden, indem ein Feld mit zwei Figuren belegt wird (da man durch Figuren in Superposition hindurchziehen kann, ist es auch möglich auf Felder zu ziehen, auf denen sich eventuell eine andere Figur befindet). In diesem Fall wird eine Konflikt-Messung (Conflict Measurement) durchgeführt, die bestimmt, welche Figur auf dem fraglichen Feld zum Stehen kommt. Die andere Figur verschwindet vom fraglich Feld. Hat sich diese Figur in einer Superposition befunden, wird durch die Konflikt-Messung auch entschieden, ob sie sich tatsächlich auf dem Feld befand, von dem sie verschwunden ist, oder weiterhin auf einem anderen Feld auf dem Brett existiert. Man kann also keine Figuren mithilfe eines Quantenzuges schlagen, sondern nur eine Konflikt-Messung erzwingen.
Besonderheiten beim Schachmatt[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Wie beim etablierten Schach ist auch im Quantenschach das Schachmatt das Ziel eines jeden Spielers und beendet das Spiel sofort. Das Erreichen einer Mattstellung wird aber dadurch erschwert, dass der gegnerische König zu 100% mattgesetzt werden muss. Befindet sich der gegnerische König in einer Superposition, so muss zunächst sein exakte Standpunkt durch Konflikt-Messung herausgefunden werden. Eine Mattstellung wie im etablierten Schachspiel ist im Quantenschach ausschließlich mit Figuren zu erreichen, die sich nicht in einer Superposition befinden. Der wesentlich einfachere Weg ist, einen Quantenzug auf das Feld, auf dem der bzw. ein gegnerische König steht, zu ziehen und so eine Konflikt-Messung zu erzwingen. Das Matt ist in diesem Fall aber nicht garantiert.
