Pregunta sobre código práctico de programación de computación cuántica [duplicado]
¿Alguien ha probado algún código de programación de computación cuántica que muestre o demuestre la ventaja de una computadora cuántica sobre las computadoras clásicas? Muchas gracias.
Respuestas
No hay nada práctico que las computadoras cuánticas actuales puedan hacer que tenga ventaja sobre las computadoras clásicas . Pero estas máquinas proporcionan una aceleración potencial sobre ciertos problemas como factorizar a través del algoritmo de Shor. El mayor número de factores exitosos a través del algoritmo de Shor es 21. Esto se puede ver en este artículo: "Estudio experimental del algoritmo de factorización de Shor utilizando IBM Q Experience" . Intentaron factorizar 35 en ese papel, pero no tuvo éxito. Es posible que haya visto números más grandes que se afirma que fueron factorizados por una computadora cuántica, pero estos métodos no utilizan el algoritmo de factorización de Shor, lo que significa que no tiene la aceleración exponencial que obtendría. Por ejemplo, factorizar un número a través delEl algoritmo de factorización cuántica variacional no le daría la aceleración que desea ... solo porque use una computadora cuántica, no significa que su cálculo sea más rápido. Este gran número que se dice que se factoriza en una computadora cuántica en algún momento se elige porque encaja en cierta categoría ... por lo que es más fácil y el resultado parece más genial. Craig Gidney hizo algo bastante divertido que puedes leer aquí: Factorizar el número más grande con una computadora cuántica . :)
Ahora, hay un artículo reciente de Craig Gidney (serio esta vez) que presentó una estimación hipotética del tiempo que tomaría factorizar enteros RSA de 2048 bits usando 20 millones de qubits. Puede leer sobre esto aquí: "Cómo factorizar enteros RSA de 2048 bits en 8 horas usando 20 millones de qubits ruidosos" . Esto le da una idea de la aceleración que obtendría si tuviera una computadora cuántica que cumpla con esas especificaciones.
Nuevamente, no hay nada práctico que las computadoras cuánticas actuales puedan hacer que tenga ventaja sobre las computadoras clásicas.
Si lo que le interesa es la química cuántica, entonces le señalaría este artículo: ¿Cómo proporcionarán las computadoras cuánticas una ventaja de computación industrialmente relevante en la química cuántica? (Puede que no presente la comparación más justa, pero muestra que todavía tenemos un largo camino para lograr una ventaja cuántica en esta área, dado lo que tenemos actualmente ...)
Cualquier implementación de un algoritmo que muestre una ventaja teórica es el caso que está buscando (por ejemplo, el algoritmo Shor tiene una aceleración exponencial en comparación con los algoritmos clásicos). Sin embargo, en la era NISQ hay un problema con el ruido que puede obstaculizar el rendimiento del algoritmo y, al final, no puede mostrar la ventaja.