Frage zum praktischen Quantencomputer-Programmcode [Duplikat]
Hat jemand einen Quantencomputer-Programmcode ausprobiert, der den Vorteil eines Quantencomputers gegenüber klassischen Computern zeigt oder demonstriert? Vielen Dank.
Antworten
Es gibt nichts Praktisches , was aktuelle Quantencomputer tun können, was gegenüber klassischen Computern von Vorteil ist . Diese Maschinen bieten jedoch eine potenzielle Beschleunigung bei bestimmten Problemen wie dem Faktorisieren durch Shors Algorithmus. Die größte Zahl, die durch Shors Algorithmus erfolgreich berücksichtigt wurde, ist 21. Dies ist in diesem Artikel zu sehen: "Experimentelle Untersuchung des Factor-Algorithmus von Shor unter Verwendung der IBM Q Experience" . Sie haben dort versucht, 35 auf diesem Papier zu faktorisieren, aber es war nicht erfolgreich. Möglicherweise haben Sie größere Zahlen gesehen, die angeblich von einem Quantencomputer berücksichtigt wurden, aber diese Methoden verwenden nicht den Faktorisierungsalgorithmus von shor, was bedeutet, dass Sie nicht die exponentielle Beschleunigung haben, die Sie erhalten würden. Zum Beispiel das Faktorisieren einer Zahl durch dieVariational Quantum Factoring- Algorithmus würde Ihnen nicht die gewünschte Beschleunigung geben ... nur weil Sie einen Quantencomputer verwenden, bedeutet dies nicht, dass Ihre Berechnung schneller sein wird. Diese große Anzahl, von der behauptet wird, dass sie irgendwann auf einem Quantencomputer berücksichtigt wird, wird ausgewählt, weil sie zu einer bestimmten Kategorie passen ... so ist es einfacher und das Ergebnis sieht cooler aus. Craig Gidney hat etwas ziemlich Lustiges gemacht, das Sie hier lesen können: Die größte Zahl, die jemals mit einem Quantencomputer erzielt wurde . :) :)
Jetzt gibt es eine kürzlich erschienene Veröffentlichung von Craig Gidney (diesmal ernst), die eine hypothetische Schätzung der Zeit vorlegt, die erforderlich wäre, um 2048-Bit-RSA-Ganzzahlen mit 20 Millionen Qubits zu faktorisieren. Sie können hier darüber lesen: "Wie man 2048-Bit-RSA-Ganzzahlen in 8 Stunden mit 20 Millionen verrauschten Qubits faktorisiert" . Dies gibt Ihnen eine Vorstellung von der Beschleunigung, die Sie erhalten würden, wenn Sie einen Quantencomputer hätten, der diese Spezifikationen erfüllt.
Auch hier gibt es nichts Praktisches , was aktuelle Quantencomputer tun können, was gegenüber klassischen Computern von Vorteil ist .
Wenn Sie sich für Quantenchemie interessieren, möchte ich Sie auf dieses Papier verweisen: Wie bieten Quantencomputer einen industriell relevanten Rechenvorteil in der Quantenchemie? (Es ist vielleicht nicht der fairste Vergleich, aber es zeigt, dass wir auch in diesem Bereich noch weit davon entfernt sind, einen Quantenvorteil zu erzielen, wenn man bedenkt, was wir derzeit haben ...)
Jede Implementierung eines Algorithmus, der einen theoretischen Vorteil zeigt, ist der Fall, den Sie suchen (z. B. hat der Shor-Algorithmus im Vergleich zu klassischen Algorithmen eine exponentielle Beschleunigung). In der NISQ-Ära gibt es jedoch ein Problem mit Rauschen, das die Leistung des Algorithmus beeinträchtigen kann, und am Ende können Sie den Vorteil nicht zeigen.