Quantinuum-მა ახალ ტესტში კვანტური უპირატესობის ექსპონენციალური ზრდა აჩვენა

Quantinuum ↗ 25.99%-ის ხელმძღვანელობით მოქმედმა მკვლევართა ჯგუფმა აჩვენა, რომ კვანტურ კომპიუტერს შეუძლია ექსპონენციალურად აჯობოს ნებისმიერ კლასიკურ სტრატეგიას ახლად შემუშავებულ ტესტში, სადაც სხვაობა ორ სისტემას შორის პრობლემების მასშტაბის ზრდასთან ერთად იზრდება. შედეგები, რომლებიც სამშაბათს Nature Communications-ში გამოქვეყნდა, მკვლევრების თქმით, წარმოადგენს "კლასიკურობის უპირობო და ექსპონენციალურად დიდ დარღვევას" — აღმოჩენა, რომელიც არ ეყრდნობა დაუმტკიცებელ მათემატიკურ ვარაუდებს.nature+1

ექსპერიმენტი ეფუძნება "კომპლემენტარული შერჩევის თამაშს", რომელშიც მსაჯი ფარულად ყოფს პრობლემის ყველა შესაძლო პასუხს ორ თანაბარ ჯგუფად. კომპიუტერი იღებს ერთ პასუხს პირველი ჯგუფიდან და უნდა წარმოადგინოს პასუხი მეორედან. კლასიკურ კომპიუტერს თითქმის არ გააჩნია გამოსადეგი ინფორმაცია და მისი წარმატების შანსები ექსპონენციალურად მცირდება პრობლემის ზრდასთან ერთად. ამის საპირისპიროდ, კვანტურ კომპიუტერს შეუძლია შეინახოს შესაძლებლობების მთელი ნაკრები სუპერპოზიციაში და გარდაქმნას ის თავის კომპლემენტად პასუხის გაზომვამდე.thequantuminsider

სხვაობის გაზრდა რეალურ აპარატურაზე

Quantinuum-ის H2 ტიპის იონურ პროცესორებზე თამაშის გაშვებით, გუნდმა გამოსცადა ათასობით განსხვავებული სქემა, 55-მდე ფიზიკური კუბიტისა და 37-ბიტიანი სტრიქონების გამოყენებით. ყველა ტესტირების ზომაზე კვანტურმა სისტემამ აჩვენა შედეგი, რომელიც აღემატებოდა კლასიკური სტრატეგიებისთვის მათემატიკურად დამტკიცებულ ზღვარს. ყველაზე დიდი, 37-ბიტიანი პრობლემისთვის, თეორიული კვანტურ-კლასიკური სხვაობა 137 მილიარდს ერთთან აღემატებოდა. დაკვირვებული შედეგები მჭიდროდ მიჰყვებოდა ოპტიმალური კვანტური სტრატეგიით ნაწინასწარმეტყველებ შაბლონს, თუმცა ხმაურმა გამოიწვია გარკვეული გადახრები ყველაზე დიდ სქემებში.phys+1

რით განსხვავდება ეს ტესტი

კვანტური უპირატესობის წინა დემონსტრაციები, როგორიცაა შემთხვევითი სქემების შერჩევა, ჩვეულებრივ ეყრდნობოდა გამოთვლითი სირთულის შესახებ ვარაუდებს, რომლებიც დღემდე დაუმტკიცებელია. ასეთი შედეგების გადამოწმება ასევე შეიძლება მოითხოვდეს აკრძალულად ძვირადღირებულ კლასიკურ სიმულაციებს. კომპლემენტარული შერჩევის თამაში გვერდს უვლის ორივე პრობლემას: კლასიკური შესრულების ზღვარი გამომდინარეობს მათემატიკური მტკიცებულებიდან, ხოლო შედეგების გადამოწმება კლასიკურ კომპიუტერს ეფექტურად შეუძლია.newsminimalist+2

მკვლევრებმა გააფრთხილეს, რომ ექსპერიმენტი არ ამტკიცებს ზოგადი დანიშნულების კვანტურ უპირატესობას და არც დაუყოვნებლივ კომერციულ გამოყენებას აჩვენებს. მთავარი დემონსტრაცია ასევე ვარაუდობდა, რომ მსაჯის მიერ მდგომარეობის მომზადების პროცესის ნდობა შესაძლებელია, ხოლო მსაჯისა და მოთამაშის ერთსა და იმავე პროცესორზე განთავსებამ დატოვა ადგილი მომავალი, უფრო მკაცრი ტესტებისთვის ფიზიკურად განცალკევებულ კვანტურ კომპიუტერებს შორის, რომლებიც დაკავშირებულია კვანტური კომუნიკაციის არხით.thequantuminsider

სამომავლო პერსპექტივები

კვლევის თანახმად, თამაშის უფრო დიდი პრობლემების ზომამდე მასშტაბირება, სავარაუდოდ, მოითხოვს შეცდომების მიმართ მდგრად კვანტურ კომპიუტერებს, რომლებსაც შეუძლიათ შეცდომების გამოსწორება გამოთვლის პროცესში. გუნდმა, რომელშიც შედიან მარჩელო ბენედეტი, გაბრიელ მარინ-სანჩესი, ჟორდი ვეგემანსი, მათიას როზენკრანცი და ჰარი ბურმანი, ღიად დატოვა კითხვა, შეუძლია თუ არა მსგავს თამაშს კიდევ უფრო დიდი, სუპერ-ექსპონენციალური სხვაობის წარმოქმნა კვანტურ და კლასიკურ სტრატეგიებს შორის.thequantuminsider