Квантовый компьютер IBM решил классически неразрешимую задачу за 15 минут

Компания IBM и исследователи из Чикагского университета объявили о проведении демонстрации квантовых вычислений, которая соответствует ключевым критериям квантового преимущества. В ходе эксперимента был выполнен расчёт, выходящий за пределы практических возможностей ведущих методов классического моделирования, при этом было доказано, что квантовый компьютер дал достоверный результат.

В новой статье «Выборка сложных схем с проверяемой высокой точностью» исследователи описывают, как им удалось достичь обеих целей с помощью недавно разработанной формы кодированной квантовой схемы.

Исследователи уже давно используют тест под названием «выборка случайных схем» (RCS) для изучения того, могут ли квантовые компьютеры превосходить по производительности традиционные машины. Проще говоря, RCS ставит перед квантовым компьютером задачу сгенерировать паттерны, которые становятся настолько сложными, что классический компьютер не может их эффективно воспроизвести.

Как только квантовые вычисления становятся слишком сложными для воспроизведения классическим компьютером, проверка того, что квантовая машина действительно выдала правильный результат, также становится всё более сложной. Команда IBM и Чикагского университета подошла к решению этой проблемы проверки, разработав более структурированную альтернативу RCS.

Исследователи продемонстрировали, что их метод сохраняет те же критерии вычислительной сложности, что и RCS, а это означает, что задача по‑прежнему остаётся чрезвычайно сложной для классических компьютеров. В то же время добавленная структура позволяет обнаруживать ошибки в ходе квантовых вычислений.