Pertanyaan tentang kode pemrograman komputasi kuantum praktis [duplikat]
Adakah yang pernah mencoba kode pemrograman komputasi kuantum yang menunjukkan atau mendemonstrasikan keunggulan komputer kuantum dibandingkan komputer klasik? Terima kasih banyak.
Jawaban
Tidak ada hal praktis yang dapat dilakukan komputer kuantum saat ini yang memiliki keunggulan dibandingkan komputer klasik . Tetapi mesin ini memang memberikan potensi percepatan atas masalah tertentu seperti memfaktorkan melalui algoritme Shor. Angka terbesar yang berhasil difaktorkan melalui algoritme Shor adalah 21. Hal ini dapat dilihat dalam makalah ini: "Studi eksperimental algoritme pemfaktoran Shor menggunakan IBM Q Experience" . Mereka mencoba faktor 35 pada kertas itu di sana tetapi tidak berhasil. Anda mungkin telah melihat angka yang lebih besar yang diklaim sebagai faktor dalam komputer kuantum, tetapi metode ini tidak menggunakan algoritme pemfaktoran shor, yang berarti Anda tidak memiliki percepatan eksponensial yang akan Anda dapatkan. Misalnya, memfaktorkan angka melaluiAlgoritme Variational Quantum Factoring tidak akan memberikan percepatan yang Anda inginkan ... hanya karena Anda menggunakan komputer kuantum, bukan berarti komputasi Anda akan lebih cepat. Jumlah besar yang diklaim menjadi faktor dalam komputer kuantum ini terkadang dipilih karena sesuai dengan kategori tertentu ... sehingga lebih mudah dan hasilnya terlihat lebih keren. Craig Gidney melakukan sesuatu yang sangat lucu sehingga Anda dapat membacanya di sini: Memfaktorkan bilangan terbesar yang pernah ada dengan komputer kuantum . :)
Sekarang, ada makalah baru-baru ini oleh Craig Gidney (kali ini serius) yang mempresentasikan estimasi hipotetis waktu yang dibutuhkan untuk memfaktorkan bilangan bulat RSA 2048-bit menggunakan 20 juta qubit. Anda dapat membacanya di sini: "Cara memfaktorkan bilangan bulat RSA 2048 bit dalam 8 jam menggunakan 20 juta qubit yang berisik" . Ini memberi Anda gambaran tentang percepatan yang akan Anda dapatkan jika Anda memiliki komputer kuantum yang memenuhi spesifikasi tersebut.
Sekali lagi, tidak ada hal praktis yang dapat dilakukan komputer kuantum saat ini yang memiliki keunggulan dibandingkan komputer klasik.
Jika Anda tertarik dengan kimia kuantum, saya akan menunjukkan makalah ini kepada Anda: Bagaimana komputer kuantum akan memberikan keuntungan komputasi yang relevan secara industri dalam kimia kuantum? (Ini mungkin tidak menyajikan perbandingan yang paling adil tetapi itu menunjukkan bahwa kita masih memiliki jalan yang cukup panjang untuk mencapai keunggulan kuantum di bidang ini juga mengingat apa yang kita miliki saat ini ...)
Penerapan algoritme apa pun yang menunjukkan keunggulan teoretis adalah kasus yang Anda cari (misalnya, algoritme Shor memiliki percepatan eksponensial dibandingkan dengan algoritme klasik). Namun pada era NISQ terdapat masalah noise yang dapat menghambat kinerja algoritma dan pada akhirnya tidak dapat menunjukkan keunggulannya.