Квантовый компьютер прошел тест, который не по силам обычному

Эффективность квантовых компьютеров доказана математически.

Физики показали, что квантовый компьютер способен решать особую задачу так, как классическому компьютеру не под силу в принципе — и это доказано математически строго, а не основано на предположениях. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Доказать «квантовое превосходство» непросто: обычно оно опирается на гипотезу, что у классических компьютеров нет быстрого решения задачи, — но строго это не доказано. Ученые же искали задачу, где преимущество квантовой машины можно подтвердить без таких допущений.

Команда под руководством Марчелло Бенедетти и Гарри Бурмана из компании Quantinuum (Великобритания) придумала игру на основе так называемого комплементарного семплирования. В ней квантовый компьютер за счет суперпозиции оперирует сразу всем набором возможных ответов, прежде чем сделать измерение, тогда как классический может работать только с отдельными образцами.

Эксперименты провели на квантовом процессоре, масштабируя задачу до 55 кубитов и строк длиной до 37 бит. Оказалось, что с ростом сложности разрыв между квантовой и классической машинами растет экспоненциально: ученые зафиксировали «экспоненциально большое нарушение классичности».

Главная ценность работы в том, что она дает эффективный и масштабируемый способ проверять квантовое превосходство, не опираясь на недоказанные предположения о пределах классических вычислений. По словам авторов, это важный шаг к практическому подтверждению того, что квантовые компьютеры действительно умеют то, чего не могут обычные. Такой честный тест особенно ценен, потому что позволяет проверять новые квантовые процессоры по мере их усложнения и отличать реальное превосходство от ошибок или сбоев. При этом речь пока о специально сконструированной задаче, придуманной для демонстрации преимущества, а не о повседневном применении: до практической пользы — например, в химии или криптографии — квантовым машинам еще далеко.

Вы можете поддержать сайт Charter97.org следующим образом:

РАСЧЕТНЫЙ МУЛЬТИВАЛЮТНЫЙ СЧЕТ ДЛЯ ПОЖЕРТВОВАНИЙ:

Название банка: Bank Millennium S.A.
Адрес: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Название владельца счета: Fundacja “KARTA ‘97”
Назначение платежа: Darowizna na cele statutowe

Связаться с нами можно по адресу charter97@gmail.com