艾萨克·牛顿(Isaac Newton)对拉斯维加斯:物理学家如何利用科学赢得轮盘赌


轮盘赌是系统的传统符号,其结果是完全随机的。 但并非所有轮盘都是一样的

当爱因斯坦(Einstein)经历了他禁止上帝玩骰子的著名冲动时,他的禁令自然不适用于物理学家。 有时,科学家会不停地发出警报声,在硬币的响声中听到警报声,吸引了很多人到赌场。 经过一整天的使用“蒙特卡洛方法”(一种模拟技术,以摩纳哥游戏圣地的名字命名)后,一些研究人员可能需要休息一下,着手进行真正的游戏。


蒙特卡洛模拟可让您从原则上计算任何任务的近似答案,并模拟遵循特定规则的可能选项。 在图片中,数百个模拟一起计算π的值

爱因斯坦的格言与他的观点有关,即量子物理学从根本上是确定性的。 他建议在某种程度上,了解具有绝对精度的量子系统的初始状态以及所有相应的相互作用,便有可能计算其所有未来状态。 然而,基于约翰·贝尔著名定理的无数实验证明了相反的事实-在量子测量中,存在基本的,固有的随机性,这是无法避免的。 从物理学的角度来看,猜测量子结果的变种,就不可能“击败赌场”。


甚至量子纠缠也不会给您任何比随机猜测交易商手中信息更好的东西

具有讽刺意味的是,骰子损失的结果比典型的量子测量结果更具确定性。 掷骰子是一个经典过程,取决于牛顿运动的机械定律。 传统上,如果您准确记录扔入空气中的一对立方体的位置,方向和初始速度,并标出所有环境条件(例如空气流动),则可以提前预测抛出是否会导致“蛇眼”(一对单元)掉落这两个选项之间的六分法或其他值。


在随机掷出两个骰子后,可能会出现11个不同的结果-在这种情况下,七个掷骰子是6的1倍,而减法是36的12-1。

轮盘赌是另一种机会游戏,可以通过充分了解初始条件和其中所涉及的力量来进行预测。 显然,当轮盘松开并且球以运动的方式与球碰面时,球落入特定的槽口已成定局。 球和轮盘开始移动的方式决定了他们在球离开赛道,跳到轮盘轮子上并落入一个已编号的口袋之一的相遇时间,从而对押注此结果的球员给予奖励。


客人在2016年Spike Channel Guys Choice颁奖典礼上玩轮盘赌

在实践中,玩轮盘赌实际上并没有花时间将物理学应用于成功下注。 此外,初始条件的微小变化(例如球的速度或轨迹)会极大地影响结果,这一事实使得在实践中预测轮盘赌结果的任务极为困难。 一些赌场禁止在车轮旋转开始后下注。 为了使其他人兴奋,他们被允许等待几转,此后副主持人说不再有任何下注。 有一种不切实际的诱惑,希望快速看一眼纺车会导致准确的猜测,然后进行有利的切屑放置。


据信,Al Hibbs在他1947年的巡回演出中在内华达州的赌场赢得了约12,000美元。 后来他出现在节目“ You Bet Your Life”中。

在1940年代后期,来自芝加哥大学的两个朋友,研究生数学家阿尔伯特·“希伯斯”和医学生罗伊·沃尔福德决定休假,并试图在内华达州唯一一个允许赌博的州击败赌场。 他跳上他们的摩托车去了里诺(Reno),在那里他们仔细研究了轮盘赌的特性,以发现轮盘的弱点。 后来,他们经常出于相同的目的去拉斯维加斯赌场。


阿尔·希伯斯(Al Hibbs)和罗伊·沃尔福德(Roy Walford)带着轮盘赌盘,赢得了空前的巨额奖金

以前,车轮制造得较粗糙,并且可能存在缺陷。 学生意识到,这些缺陷是成功预测结果的关键。 通过研究各种机器的机械偏差,他们开发了预测模型,经过精心校准的投注系统,并赢得了数千美元。 他们花了大部分时间来买船并开始环游世界。

赌博结束时,在加州理工学院获得文凭的希伯斯以理论物理研究生的身份返回那里,并在理查德·费曼(Richard Feynman)的指导下获得博士学位。 他与费曼一起编写了《 量子力学和路径积分 》教科书。 希伯斯和费曼一生都是亲密朋友。


他们的联合书教会了整代物理学学生通过路径积分进行量子力学的方法。

希伯斯和沃尔福德积极分享了他们玩赌场的方法。 1949年12月,他们成为《生活》杂志的一篇文章的主题。 很快,由于活动,赌场开始更新其设备。 变形的车轮替换为工作更平稳的车轮。 赌场希望确保没有人能重复两位科学家的壮举。

1959年1月,格劳乔·马克思(Groucho Marx)邀请希伯斯(Hibbs)参加他的热门电视节目“ You Bet Your Life”。 数百万的观众听到希伯斯谈论他的赌场奖金并宣传他的教科书。 Groucho抓住一切机会,基于希伯斯既是量子物理学家又是赌场玩家这一事实来开玩笑。


阿尔伯特·希伯斯(Albert Hibbs)(左二)在1959年的“ You Bet Your Life”节目中

希伯斯(Hibbs)和沃尔福德(Walford)的职业发展完美。 毕业后,希伯斯(Hibbs)在NASA喷气推进实验室(JPL)工作,在那里他被称为宣布新任务的人:他被称为“ JPL的声音”。 此外,他本人还参与了许多任务的制定。 特别是,它在发射Explorer-1卫星方面发挥了重要作用,这是美国第一颗人造卫星于1958年1月31日在苏联人造卫星发射六周后进入轨道。 他正在接受阿波罗(Apollo)飞行任务中的宇航员角色培训,但并未被选中飞行,随后该程序在1970年代初被取消。


Explorer-1卫星的发射标志着美国参加了太空竞赛

沃尔福德医师因宣传低热量饮食作为延年益寿的关键而闻名。 他曾在加利福尼亚大学洛杉矶分校任教多年,并且是“ 生物圈2号”任务小组的成员,该小组创建了一个封闭的生态系统。

1955年,爱德华·索普(Edward Thorpe)作为加利福尼亚大学洛杉矶分校的一名研究生,了解了希布斯和沃尔福德的功勋,并决定尝试自己击败赌场 。 他意识到轮盘不再有缺陷,因此他需要制定新的策略。 他认为,它的关键是一台小型便携式计算机,供观看轮盘旋转并扔球的人使用。 计算机必须足够快且强大,才能计算出它们的轨迹并做出预测。 观察者假装是一个简单的旁观者,它将通过广播将该预测广播给应该打赌的其他参与者。


埃德·索普(Ed Thorpe)是著名的赌博爱好者-在照片中,他摆弄二十一点的规则和策略

索普(Shorpe)在1950年代后期建立了原型并测试了他的方法之后,在麻省理工(MIT)工作,在那里他与数学家克劳德·香农(Claude Shannon)成为朋友。 香农因对“ 信息熵 ”的独特定义而对信息理论做出了贡献,他对索普的工作与使用计算方法赢得二十一点的一个相关项目有关,对此产生了兴趣。 当索普告诉他有关轮盘预测的想法时,香农开始在实验室和小型计算机中创建轮盘模型以进行追踪。


数学家克劳德·香农(Claude Shannon),曾与索普(Thorpe)合作创建轮盘赌模型,希望赢得赌场

到1961年,索普和香农设计并测试了世界上第一台笔记本电脑:它只有一包香烟的大小,可以装在特制靴子的鞋底中。 轮盘和球启动时,脚趾下的开关激活了计算机,并收集了有关它们的信息。 在计算出最可能的结果之后,计算机使用音符通过位于耳朵中的微型扬声器传输此值。 电线被隐藏到最大。

几年来,索普和香农,以及他们的妻子,多次尝试在拉斯维加斯应用他们的技术。 他们面临的问题是,如果只下注较晚,他们将在玩家中脱颖而出。 因此,他们必须混合在车轮开始旋转之后进行的最佳投注,并且可以使用在旋转开始之前随机放置的球来预测球的运动。 这样的混合物使赚钱变得困难。 最终,在1966年,索普决定与世界分享信息并发布了这些方法。

到那时,索普已经成为加州大学欧文分校的数学教授,在那里他工作了很多年。 他继续撰写有关赌博数学和科学的书籍和文章。


在几乎所有随机游戏中,都有一种根据数理统计来最大化获胜和最小损失的最佳策略

下一代科学轮盘获奖者-一群反文化的代表,1970年代来自加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的嬉皮研究生-更加棘手。 该小组由天体物理学家J. Doin Farmer和Norman Packard领导。 他们称自己为“罗塞塔石碑计划”,或简称为“该计划”或“ 求婚信徒 ”(以纪念希腊人的道德体系-求婚信徒主义,宣告人们追求幸福为道德标准)。 团队的另一位成员托马斯·巴斯(Thomas Bass)在流行的Eudaimonist的《 馅饼》一书中记录了他们的滑稽动作。

为了改进Thorpe的方法,Farmer开发了一种更加紧凑的引导式计算机,该计算机具有最先进的处理器和便捷的脚趾开关。 为了消除电线,计算机直接使用脚上的振动来发送预测结果-就像现代电话上的振动警报一样。 他们设法在赌场中秘密使用他们的系统,每次下注的利润为44%。 收益在小组中平均分配。


传教士用来赢得赌场的臭名昭著的启动计算机

完成学业后,Farmer和Packard对当时正在出现的动态混乱领域产生了兴趣。 他们与另外两位圣克鲁斯校友罗伯特·肖(Robert Shaw)和詹姆斯·克拉奇菲尔德(James Kratchfield)一起创建了Dynamic Systems Collective,以研究混沌行为的动态系统。 该团体被称为“混乱集团”,并发行了许多重要作品。

到1980年代中期,赌场再次更新了设备并禁止使用计算机。 尽管从理论上讲,如今学生根据其数学和物理知识的获胜会更加困难,但1990年代所谓的“麻省理工学院的二十一点团队”开发了极为成功的系统,该系统在《 击败赌场 》一书中有描述[该电影的标题是“ 21 ” /大约 佩雷夫 ]

从希伯斯(Hibbs)和沃尔福德(Walford),到索普(Thorpe)和香农(Shannon),再到法默(Farmer)和帕卡德(Packard),我们看到了对击败机会的兴趣如何使科学家成功地从事了科学事业。 在命运轮盘上,他们的下注非常出色。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN411159/


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