Descripción del juego

El jugador es un orbital que se comporta según la mecánica cuántica.

Mientras no se observe el estado del jugador, este solo existe como una nube de probabilidad que se extiende por una región del espacio. Las acciones que puede realizar son operaciones cuánticas que modifican esa función de onda, y pueden interpretarse como diferentes puertas cuánticas: desplazamiento, escalado y rotación del estado.

En cualquier momento se puede forzar una medición. Al hacerlo, la función de onda colapsa y se define una posición concreta siguiendo la distribución de probabilidad del orbital. Este colapso puede situar al jugador en regiones que serían inaccesibles clásicamente, reproduciendo un efecto análogo al túnel cuántico.

El objetivo del juego es maximizar la probabilidad de colapsar en una verde (obtener el resultado correcto) y minimizar las zonas rojas (resultados incorrectos). Solo se considerará un éxito si todas las zonas verdes son alcanzadas mediante colapsos válidos.

Al interactuar con otros orbitales, se generarán entrelazamientos cuánticos. Las partículas entrelazadas comparten una función de onda conjunta y colapsan de forma correlacionada, permitiendo satisfacer varias zonas verdes a la vez. Sin embargo, no es un sistema perfecto: la decoherencia lo degrada con el tiempo.

Mecánicas cuánticas

• Superposición y función de onda: El jugador existe en una distribución espacial de posiciones posibles, y se puede mover gracias a diferentes operaciones cuánticas que modifican esta función de onda.

• Colapso de la función de onda: Al interactuar (presionar un botón), el sistema se observa, forzando a abandonar el estado de superposición para definirse según una distribución normal.

• Principio de incertidumbre: Al realizar una medición, el jugador no podrá moverse ya que en ese instante de tiempo se conoce su posición con exactitud, pero solo en ese instante. Tampoco se conoce su velocidad, y para poder continuar, será necesario volver a preparar el estado.

• Efecto túnel: Como consecuencia del colapso de la función de onda, el orbital puede atravesar paredes finas al colapsar al otro lado.

• Entrelazamiento y Correlación: Al tocar otros orbitales, se crea un entrelazamiento que sincroniza sus movimientos. Si uno colapsa, el resto también lo hará.

• Decoherencia: El ruido térmico terminará por destruir el entrelazamiento, por lo que el nivel deberá resolverse dentro de un tiempo concreto. Forzar un colapso reiniciará el contador, lo que permitirá mantener el entrelazamiento, pero será arriesgado por la posibilidad de caer en las zonas rojas.

Rigurosidad

Nos hemos tomado ciertas libertades creativas en favor de la jugabilidad, ya que no se trata de una simulación física:

• El movimiento de la nube es continuo y manual, mientras que en un computador cuántico real, las transiciones de estado ocurren mediante pulsos de microondas u láseres. Los movimientos permitidos tampoco se han pensado para simular el funcionamiento de una puerta cuántica real.

• Por limitaciones técnicas, los orbitales no son realmente ondas de probabilidad, por lo que no se crean patrones de interferencia (zonas donde la probabilidad sea 0 porque se anulen entre ellas, o más probable porque se sumen).

• El cálculo de las posiciones al colapsar se hace de forma independiente, el resultado de una no condiciona la posición de las otras. Esto se debe a detalles de implementación (comprobar las colisiones con el entorno), pero apenas se aprecia en el resultado final.

• Para hacer el efecto túnel más consistente, se ha modificado la media de la generación aleatoria para que sea más probable colapsar hacia más adelante según la dirección de movimiento. Si el jugador está quieto, esto no se aplica.

• Hemos simplificado la decoherencia de modo que solo aplique cuando hay entrelazamiento, cuando en realidad una partícula individual también la sufre. Esta se representa mediante un temporizador visual.

El resto de mecánicas se ha intentado que sean lo más coherente posible. Muchas gracias a Tomás y a Javi del grupo Bell del Discord de la Jam por asesorarnos.

Fuentes

• Efecto de la función de onda (adaptado)
• Efecto blur (adaptado)
• Fuente de letra
• Fuente de los vídeos de fondo y de la música (salvo la música los niveles 6 y 10, que son creación propia).