Квантовые компьютеры не смогут превзойти обычные: ученые объяснили, почему

Дослідники з Нью-Йоркського університету (NYU) виявили, що класичні комп'ютери за деяких обставин можуть не відставати від квантових або навіть перевершувати їх. А все завдяки інноваційному алгоритму, який дає можливість класичним системам працювати швидше і точніше, передає Interesting engineering.

Результати дослідження показують, що класичні комп'ютери можуть виконувати швидші й точніші обчислення, ніж сучасні квантові комп'ютери. Цього вдалося досягти за допомогою алгоритму, що зберігає в квантовому стані тільки частину інформації — і рівно стільки, щоб точно обчислити результат.

Як відомо, класичні комп'ютери обробляють інформацію за допомогою цифрових бітів (0 і 1), тоді як квантові комп'ютери використовують квантові біти (кубіти) для зберігання інформації у значеннях від 0 до 1, що робить їх у рази потужнішими. Але квантові машини крихкі і схильні до втрати інформації. Ба більше, навіть якщо інформація зберігається, перетворити її на класичну, необхідну для практичних обчислень, непросто. Класичні системи не страждають від проблем, властивих квантовим. Крім того, класичні алгоритми можна розробити таким чином, щоб забезпечити перевагу класичним машинам.

Науковці пояснили, що існує безліч методів поліпшення обчислень, що охоплюють як класичні, так і квантові підходи, однак їхня робота доводить, наскільки складно досягти квантової переваги за допомогою схильного до помилок квантового комп'ютера. Для цього дослідники створили тензорну мережу, яка точно відображає взаємодію між кубітами.

Зрозумівши, як взаємодіють кубіти, вони змогли сфокусуватися тільки на найважливішій інформації та ігнорувати решту. Застосувавши такий метод до звичайних комп'ютерів, дослідники переконалися, що класичні моделі нічим не поступаються квантовим.

Дослідники порівнюють свій метод зі стисненням фотографії у файл JPEG — від того, що фото стискається, воно не стає розмитим або спотвореним. Так само і новий метод спрощує завдання квантових обчислень, щоб звичайний комп'ютер міг впоратися з ним ефективно.

Раніше ми писали про те, що вчені створили перший у світі квантовий гаджет QiB0. Виробляти квантові пристрої дуже важко, але шведські вчені зробили їх доступними, налагодивши виробництво.