Квантовые компьютеры не смогут превзойти обычные: ученые объяснили, почему

Исследователи из Нью-Йоркского университета (NYU) обнаружили, что классические компьютеры при некоторых обстоятельствах могут не отставать от квантовых или даже превосходить их. А все благодаря инновационному алгоритму, который дает возможность классическим системам работать быстрее и точнее, передает Interesting engineering.

Результаты исследования показывают, что классические компьютеры могут производить более быстрые и точные вычисления, чем современные квантовые компьютеры. Этого удалось достичь с помощью алгоритма, сохраняющего в квантовом состоянии только часть информации — и ровно столько, чтобы точно вычислить результат.

Как известно, классические компьютеры обрабатывают информацию с помощью цифровых битов (0 и 1), тогда как квантовые компьютеры используют квантовые биты (кубиты) для хранения информации в значениях от 0 до 1, что делает их в разы более мощными. Но квантовые машины хрупки и склонны к потере информации. Более того, даже если информация сохраняется, преобразовать ее в классическую, необходимую для практических вычислений, непросто. Классические системы не страдают от проблем, свойственных квантовым. Кроме того, классические алгоритмы могут быть разработаны таким образом, чтобы обеспечить превосходство классическим машинам.

Ученые пояснили, что существует множество методов улучшения вычислений, охватывающих как классические, так и квантовые подходы, однако их работа доказывает, насколько сложно достичь квантового преимущества с помощью подверженного ошибкам квантового компьютера. Для этого исследователи создали тензорную сеть, которая точно отображает взаимодействиt между кубитами.

Поняв, как взаимодействуют кубиты, они смогли сфокусироваться только на самой важной информации и игнорировать остальную. Применив такой метод к обычным компьютерам, исследователи убедились, что классические модели ничем не уступают квантовым.

Исследователи сравнивают свой метод со сжатием фотографии в файл JPEG — от того, что фото сжимается, оно не становится размытым или искаженным. Точно так же и новый метод упрощает задачу квантовых вычислений, чтобы обычный компьютер мог справиться с ней эффективно.

Ранее мы писали о том, что ученые создали первый в мире квантовый гаджет QiB0. Производить квантовые устройства очень тяжело, но шведские ученые сделали их доступными, наладив производство.