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　　如何解決合作競爭中的公平性問題——利用量子力學原理提供解決之道

　　近日，自然出版集團期刊npj Quantum Information(影響因子9.111)刊登了我校科研人員與英國布里斯托大學、中山大學和中國科學技術大學科研人員合作在量子博弈論領域的研究成果。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院張沛副教授，西安交通大學為第一完成單位。參與這項工作的還有理學院量子光學與光電量子器件省重點實驗室的李福利教授、高宏教授和博士生王云龍。

　　現實生活中經常會出現兩個人或者兩個公司必須合作才能做成一件事情，但在合作過程中都希望通過競爭使自己的利益最大化。這種關系稱之為合作競爭關系，在人類社會中非常的普遍，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特例進行研究，將博弈論中的關鍵概念和方法融入量子信息論，創建出一種新的協議，以確保雙方采用的策略將達到納什均衡點(此時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)，利用量子力學的原理保證了公平性。不僅如此，該協議還可以阻止賭博雙方篡改結果。由于任何篡改都能被輕易發現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。該協議還能夠輕松設置成一個非公平版本，使之有望應用于福利彩票。該研究工作為解決合作競爭中的公平性問題提供了一種新的思路。

　　該項研究工作得到國家自然科學基金面上項目和重點項目、中央高校基本科研業務費、EPSRC, ERC, QUANTIP, PHORBITECH等項目的支持。

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