Parrondo悖论是由物理学者Juan M.R. Parrondo发现的，并以他的名字命名的。
现在物理学家发现这个悖论同样存在于量子物理领域中的亚原子粒子。这将为未来高速量子计算机提供更快的算法模型。Juan M.R. Parrondo在1997年首次对此悖论进行了解释说明，随机性如何能驱动非对称锯齿状、只能单向转动的棘轮。该悖论同样适用于生物甚至是经济领域。
经典的Parrondo悖论可以用抛硬币游戏来具体说明。
由两个相关联的抛非均匀硬币的游戏A和B构成。Juan M.R. Parrondo的发现为：单独玩A或B，结果总是输的，但如果按一定的顺序玩A和B，反而会赢。A游戏中，玩家抛一枚非均质硬币猜正面，猜对赢1元，猜错输1元，猜对的正确率不会超过50%，一直玩下去必输无疑。B游戏中，金额的数量是3的倍数，那么玩家猜对一枚非均质硬币正面的正确率不会超过10%，10次中有9次输，除此之外的情况抛一枚硬币，猜对的正确率低于75%，也就是说4次中猜对3次。以上A、B两种游戏，如果一直只是单独玩其中一种，最后的结果都是输钱。但是如果将A、B游戏组合起来随机排列玩，只要玩的时间足够长，玩家最后竟然会赢钱。这个悖论解释了很多经典物理世界的现象，但是在量子物理世界同样如此吗？
在生物学领域，量子棘轮效应用描述离子、电离子、原子如何透过细胞膜。研究人员就是使用Parrondo悖论来解释这种现象。为了在上述的游戏中验证该悖论，建立随机顺序，研究人员使用到了随机游走模型来模拟粒子的随机行进路径或是光子从太阳射出后形成的轨迹。
随机游走类似于用抛硬币来决定左转还是右转。随着时间的延长，你会发现自己一定会偏向起始点的左边或右边中的一边，这就是Parrondo悖论解释中的A或B单个游戏。而量子随机游走就是抛一枚量子硬币来决定之后的路径，而量子硬币既有正面和背面，也有两面同时存在的可能，这将不能对Parrondo悖论进行自圆其说。因此这时需要抛2枚量子硬币，只有2枚硬币同时都是正面或背面，才能决定下一步的走向。
在最近的研究发现中，研究人员发现即使只有1枚量子硬币也能解释Parrondo悖论，当然前提是只允许这枚硬币落在它的正面或背面，当硬币落在其中一面时，就需要进行另一次抛币。
将以上的2枚量子硬币和1枚量子硬币游戏结合起来生成的随机游走模型就能完美解释Parrondo悖论。
未来量子计算机的搜索算法的原理和Parrondo悖论类似，而传统的经典计算机却无法处理这样的计算。
通过使用量子随机游走模型，用户可以比经典随机游走模型走得更远。可以说，量子随机游走离散的更快，更容易形成未来的搜索算法。量子计算机如果使用量子随机游走算法，计算的速度会更快，所需时间更短。
閱讀更多 WTT資訊 的文章
