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　　如何解決合作競(jìng)爭(zhēng)中的公平性問(wèn)題——利用量子力學(xué)原理提供解決之道

　　近日，自然出版集團(tuán)期刊npj Quantum Information(影響因子9.111)刊登了我?？蒲腥藛T與英國(guó)布里斯托大學(xué)、中山大學(xué)和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科研人員合作在量子博弈論領(lǐng)域的研究成果。論文題目為Quantum gambling based on Nash-equilibrium，論文的第一作者和通信作者為理學(xué)院張沛副教授，西安交通大學(xué)為第一完成單位。參與這項(xiàng)工作的還有理學(xué)院量子光學(xué)與光電量子器件省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的李福利教授、高宏教授和博士生王云龍。

　　現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)人或者兩個(gè)公司必須合作才能做成一件事情，但在合作過(guò)程中都希望通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)使自己的利益最大化。這種關(guān)系稱之為合作競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，在人類社會(huì)中非常的普遍，屬于博弈的一種。而在這類博弈中，如何保證博弈的公平性一直是一個(gè)難題。通常的做法是引入博弈雙方都信任的第三方，然而這種做法仍然存在漏洞，甚至在一些情形下，無(wú)法引入第三方參與。

　　為了解決不需要第三方參與的公平博弈，該論文以賭博作為一個(gè)特例進(jìn)行研究，將博弈論中的關(guān)鍵概念和方法融入量子信息論，創(chuàng)建出一種新的協(xié)議，以確保雙方采用的策略將達(dá)到納什均衡點(diǎn)(此時(shí)任何一方單方面改變自己的策略都不能使得自己的收益增加)，利用量子力學(xué)的原理保證了公平性。不僅如此，該協(xié)議還可以阻止賭博雙方篡改結(jié)果。由于任何篡改都能被輕易發(fā)現(xiàn)或者降低篡改方的勝率，因此也就不需要受信賴的第三方存在。該協(xié)議還能夠輕松設(shè)置成一個(gè)非公平版本，使之有望應(yīng)用于福利彩票。該研究工作為解決合作競(jìng)爭(zhēng)中的公平性問(wèn)題提供了一種新的思路。

　　該項(xiàng)研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和重點(diǎn)項(xiàng)目、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)、EPSRC, ERC, QUANTIP, PHORBITECH等項(xiàng)目的支持。

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