这个故事最初由内部科学新闻社发布。
马里兰大学正在填写他们的分组表，以预测 NCAA 男子篮球锦标赛的胜负。 虽然大多数人使用策略来指导他们的选择——例如依赖高级篮球知识或识别最可爱的吉祥物——但这种马里兰方法依赖于量子物理学。
研究生大卫·胡库尔想出了这个主意。 去年，他的量子选择在实验室其他人的选择中表现出人意料的好成绩。
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“它差点赢了，”与胡库尔一起工作的博士后研究员苏珊·克拉克说。“这有点可怕。”
胡库尔和克拉克都在克里斯·门罗的实验室工作，通常研究与量子计算和构建量子网络相关的问题。 他们使用元素镱的离子，镱是一种位于元素周期表中间的金属。 实验室的日常研究致力于在亚微观物体之间建立联系，跨越比典型的量子相互作用长得多的距离，例如几码而不是小于一个原子。
当用于协助挑选篮球比赛时，该团队使用一种称为叠加的现象。 他们哄骗镱离子表现得有点像硬币。 以抛掷公平硬币产生正面或反面的随机结果的方式，叠加允许物理学家准备离子以 50-50 的机会最终处于状态 A 或状态 B。 根据硬币的抛掷方式，结果并非总是真正随机的。 但是通过使用量子现象，其中物体的位置或状态基于概率，结果是真正随机的。
胡库尔和克拉克创建一个同时处于这两种状态的离子。 他们将一种状态分配给每个篮球队，然后记录该离子对锦标赛每场比赛的判决。 该离子的选择表明，匹兹堡大学，西区第八号种子，将赢得今年的锦标赛。《纽约时报》的内特·西尔弗预测黑豹队赢得比赛的几率约为 0.8%——使他们成为最有可能的第 13 位冠军，他的分析表明。
如果你想有最大的机会预测锦标赛的获胜者，离子技术的麻烦在于，在许多比赛中，两支竞争球队实际上并没有相同的获胜机会。
然而，研究也表明，人们——即使是知识渊博的篮球迷——也不太擅长预测锦标赛的真实结果。《应用社会心理学杂志》2010 年的一项研究表明，有时最好的选择是始终选择更高的种子，因为即使会发生意外，也很难选择正确的意外。
说到困难，为所有 63 场周四开始的比赛生成一个完美的分组表的可能性是天文数字。 如果比赛获胜者的预测基于抛硬币，则完美正确的分组表的可能性超过 900 万亿分之一——也就是数字 9 后面跟着 18 个零——芝加哥德保罗大学的数学家杰夫·卑尔根说。
卑尔根还预测了一个对篮球略知一二的人生成完美分组表的可能性。 通过估计一号种子击败 16 号种子，二号种子击败 15 号种子等等的概率，他发现预测锦标赛完美第一轮的概率约为 1/17,000。 通过一些额外的假设，他粗略计算出，对于整个锦标赛，大约 1280 亿个分组表中有 1 个是完美的。
“当然，人们可以做出不同的假设，但 1280 亿不是一个糟糕的近似值，”卑尔根说。
这意味着，如果美国每个人都对篮球略知一二并填写一份分组表，那么大约有 1/400 的几率会有一个人正确选择每场比赛。
物理学家或许能够模拟这种情况。 克拉克说，他们可以通过创建一个“不等的叠加”来加权离子的选择，这将使他们能够创建一个不等于 50-50 的概率。 通过这种方式，他们或许能够考虑卑尔根提到的篮球知识类型，并减少离子生成完美分组表的几率。