Квантовый компьютер решил задачу, которая классическому не под силу

Такой «честный» тест позволяет проверять новые квантовые процессоры и отличать реальное превосходство от ошибок или сбоев.

Добавить в основные
источники Google

Квантовый компьютер смог пройти тест, который не по силам обычному, пишет журнал Nature Communications.

Доказать квантовое превосходство сложно: обычно оно базируется на предположении, что у классических компьютеров нет быстрого решения определенной задачи, но строго это не подтверждено. Исследователи искали задачу, где преимущество квантовой машины можно подтвердить без таких допущений.

Группа во главе с Марчелло Бенедетти и Гарри Бурмана из компании Quantinuum (Великобритания) разработала игру, основанную на комплементарном семплировании. В ней квантовый компьютер благодаря суперпозиции одновременно работает со всем набором возможных ответов перед измерением, тогда как классический может обрабатывать лишь отдельные выборки.

Эксперименты провели на квантовом процессоре, постепенно увеличивая сложность задачи до 55 кубитов и строк длиной до 37 бит. С ростом сложности разрыв между квантовой и классической машинами увеличивался экспоненциально: ученые зафиксировали «экспоненциально большое нарушение классичности».

Главная ценность исследования – в создании эффективного и масштабируемого способа проверки квантового превосходства без опоры на недоказанные гипотезы о возможностях классических вычислений. По словам авторов, это важный шаг к практическому подтверждению того, что квантовые компьютеры действительно способны на то, что недоступно обычным машинам.

Такой «честный» тест крайне важен, так как позволяет проверять новые квантовые процессоры по мере их усложнения и отличать реальное превосходство от ошибок или сбоев. При этом пока речь идет о специально сконструированной задаче для демонстрации преимущества, а не о повседневном применении: до практической пользы, например, в химии или криптографии квантовым компьютерам еще далеко.