纠缠光子决策器
光学
2019-08-28 v2 人工智能
量子物理
摘要
竞争多臂老虎机(CMAB)问题与诸如在克服个体决策间冲突的同时保持个体间平等以最大化社会总收益等社会问题相关，而这种冲突可能严重降低社会收益。本文所述研究提供了实验证据，表明纠缠光子在双臂双玩家情形下物理性地解决了CMAB问题，在确保平等的同时最大化社会奖励。此外，我们证明了在基于偏振纠缠光子的系统中无法达成欺骗（即通过获得更大奖励而胜过另一玩家），而在基于具有固定偏振的经典偏振关联光子的系统中欺骗是可实现的。另外，随机偏振关联光子已通过数值研究，并同样显示出可确保玩家间平等及防止欺骗，尽管与纠缠光子实验相比CMAB的最大性能有所降低。仅基于个体观测到的决策冲突信息且玩家间无通信，我们还通过实验演示了偏振基的自主对齐方案。本研究为基于纠缠量子态在不确定动态变化环境中进行集体决策铺平了道路，这是利用量子系统实现智能功能的关键一步。
引用
@article{arxiv.1804.04316,
title = {Entangled-photon decision maker},
author = {Nicolas Chauvet and David Jegouso and Benoît Boulanger and Hayato Saigo and Kazuya Okamura and Hirokazu Hori and Aurélien Drezet and Serge Huant and Guillaume Bachelier and Makoto Naruse},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04316},
year = {2019}
}