這個故事最初由內部科學新聞社釋出。
馬里蘭大學正在填寫他們的分組表，以預測 NCAA 男子籃球錦標賽的勝負。 雖然大多數人使用策略來指導他們的選擇——例如依賴高階籃球知識或識別最可愛的吉祥物——但這種馬里蘭方法依賴於量子物理學。
研究生大衛·胡庫爾想出了這個主意。 去年，他的量子選擇在實驗室其他人的選擇中表現出人意料的好成績。
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“它差點贏了，”與胡庫爾一起工作的博士後研究員蘇珊·克拉克說。“這有點可怕。”
胡庫爾和克拉克都在克里斯·門羅的實驗室工作，通常研究與量子計算和構建量子網路相關的問題。 他們使用元素鐿的離子，鐿是一種位於元素週期表中間的金屬。 實驗室的日常研究致力於在亞微觀物體之間建立聯絡，跨越比典型的量子相互作用長得多的距離，例如幾碼而不是小於一個原子。
當用於協助挑選籃球比賽時，該團隊使用一種稱為疊加的現象。 他們哄騙鐿離子表現得有點像硬幣。 以拋擲公平硬幣產生正面或反面的隨機結果的方式，疊加允許物理學家準備離子以 50-50 的機會最終處於狀態 A 或狀態 B。 根據硬幣的拋擲方式，結果並非總是真正隨機的。 但是透過使用量子現象，其中物體的位置或狀態基於機率，結果是真正隨機的。
胡庫爾和克拉克建立一個同時處於這兩種狀態的離子。 他們將一種狀態分配給每個籃球隊，然後記錄該離子對錦標賽每場比賽的判決。 該離子的選擇表明，匹茲堡大學，西區第八號種子，將贏得今年的錦標賽。《紐約時報》的內特·西爾弗預測黑豹隊贏得比賽的機率約為 0.8%——使他們成為最有可能的第 13 位冠軍，他的分析表明。
如果你想有最大的機會預測錦標賽的獲勝者，離子技術的麻煩在於，在許多比賽中，兩支競爭球隊實際上並沒有相同的獲勝機會。
然而，研究也表明，人們——即使是知識淵博的籃球迷——也不太擅長預測錦標賽的真實結果。《應用社會心理學雜誌》2010 年的一項研究表明，有時最好的選擇是始終選擇更高的種子，因為即使會發生意外，也很難選擇正確的意外。
說到困難，為所有 63 場週四開始的比賽生成一個完美的分組表的可能性是天文數字。 如果比賽獲勝者的預測基於拋硬幣，則完美正確的分組表的可能性超過 900 萬億分之一——也就是數字 9 後面跟著 18 個零——芝加哥德保羅大學的數學家傑夫·卑爾根說。
卑爾根還預測了一個對籃球略知一二的人生成完美分組表的可能性。 透過估計一號種子擊敗 16 號種子，二號種子擊敗 15 號種子等等的機率，他發現預測錦標賽完美第一輪的機率約為 1/17,000。 透過一些額外的假設，他粗略計算出，對於整個錦標賽，大約 1280 億個分組表中有 1 個是完美的。
“當然，人們可以做出不同的假設，但 1280 億不是一個糟糕的近似值，”卑爾根說。
這意味著，如果美國每個人都對籃球略知一二並填寫一份分組表，那麼大約有 1/400 的機率會有一個人正確選擇每場比賽。
物理學家或許能夠模擬這種情況。 克拉克說，他們可以透過建立一個“不等的疊加”來加權離子的選擇，這將使他們能夠建立一個不等於 50-50 的機率。 透過這種方式，他們或許能夠考慮卑爾根提到的籃球知識型別，並減少離子生成完美分組表的機率。