在玩耍中学习量子。
量子计算通常通过方程式和静态图表来介绍。Quagmire 采用了一种不同的方式。它是一个互动学习平台,你可以在其中操控量子比特、构建并运行电路,并实时观察量子态的变化。其目标是先建立直觉,再跟进形式化理论。
在底层,Quagmire 是一款基于 Godot、Unity 和 Unreal 构建的量子物理引擎。它从单一代码库出发,支持 Web、桌面、移动端和 VR/XR 平台,并与其他量子技术栈全面集成。
具有坚实基础的学习平台
课程体系建立在该领域公认的权威教材与文献之上,面向各层次的学习者,从初次接触叠加态到深入研究真实算法,均有涵盖。
准确性对于学习工具至关重要。每一节课的电路都会自动与 Qiskit Aer 等可用模拟器进行校验,确保学习者所见与行业标准模拟器的计算结果一致。
量子物理引擎
大多数游戏引擎都内置了处理重力、碰撞和动量的经典物理引擎。Quagmire 提供的是与之对应的量子版本:
- 原生状态向量模拟器:完全在设备端运行,量子比特数量足以支撑当今 NISQ 时代的核心算法。
- OpenQASM 3 支持:电路可在 Quagmire 与 Qiskit、Cirq 及 PennyLane 之间自由流转。
- 容错计算的资源估算:学习者可以调整参数,实时查看未来纠错量子计算机所需的资源规模。
- 迈向量子物理,而不仅仅是量子计算:波函数模拟将引擎的能力从量子比特延伸至底层物理学。
量子游戏设计
量子计算领域的大部分热情集中在经典计算难以解决的问题上,例如寻找更高效的化肥生产方式以助力解决全球饥饿问题。此外,还有一个规模较小但极具创造力的群体,正在探索量子力学能为游戏带来什么。前 IBM Quantum 研究员 Dr James Wootton 已对这段历史进行了详细记录,量子游戏创作马拉松如今也定期举办。
我们参与过这些创作活动,对才华横溢的设计师们在其中构建的作品印象深刻。基于叠加态、纠缠、测量与干涉构建的游戏机制带来了真正的新鲜感,绝非仅在经典游戏上套一层量子主题的皮。Quagmire 的引擎正是为支持这类探索而生,让设计师能够在精确的模拟环境中原型化量子原生机制,而无需作假。
超越引擎本身
量子随机性与量子算法还为程序化生成——即游戏世界与关卡的自动生成——提供了颇具趣味的实现思路。我们此前在 Minecraft 中探索量子物理的实验也源于同一理念:人们在玩耍中最能领悟量子的精髓。