Câu hỏi về mã lập trình máy tính lượng tử thực tế [trùng lặp]
Có ai đã thử bất kỳ mã lập trình máy tính lượng tử nào cho thấy hoặc chứng minh lợi thế của máy tính lượng tử so với máy tính cổ điển không? Cảm ơn rất nhiều.
Trả lời
Không có gì thực tế mà máy tính lượng tử hiện tại có thể làm được mà lại có lợi thế hơn máy tính cổ điển . Nhưng những máy này cung cấp khả năng tăng tốc độ đối với một số vấn đề như bao thanh toán thông qua thuật toán Shor. Con số lớn nhất được tính thành công thông qua thuật toán Shor là 21. Có thể thấy điều này trong bài báo này: "Nghiên cứu thực nghiệm thuật toán bao thanh toán của Shor bằng cách sử dụng IBM Q Experience" . Họ đã thử tính hệ số 35 trên tờ giấy đó ở đó nhưng nó không thành công. Bạn có thể đã thấy những con số lớn hơn được máy tính lượng tử tuyên bố là thừa số nhưng những phương pháp này không sử dụng thuật toán tính thừa số của shor, có nghĩa là bạn không có tốc độ tăng theo cấp số nhân mà bạn sẽ nhận được. Ví dụ, tính toán một số thông quaThuật toán tính toán lượng tử biến đổi sẽ không cung cấp cho bạn tốc độ mà bạn muốn ... chỉ vì bạn sử dụng máy tính lượng tử, điều đó không có nghĩa là tính toán của bạn sẽ nhanh hơn. Một số lượng lớn được tuyên bố là nhân tố trên máy tính lượng tử đôi khi được chọn vì chúng phù hợp với một số danh mục nhất định ... vì vậy nó dễ dàng hơn và kết quả trông tuyệt vời hơn. Craig Gidney đã làm một điều khá buồn cười mà bạn có thể đọc ở đây: Tính toán con số lớn nhất từ trước đến nay với một máy tính lượng tử . :)
Bây giờ, có một bài báo gần đây của Craig Gidney (lần này là nghiêm túc) đã trình bày một ước tính giả định về thời gian cần đến số nguyên RSA 2048-bit bằng cách sử dụng 20 triệu qubit. Bạn có thể đọc về nó ở đây: "Cách tính số nguyên RSA 2048 bit trong 8 giờ bằng cách sử dụng 20 triệu qubit nhiễu" . Điều này cung cấp cho bạn một ý tưởng về tốc độ bạn sẽ nhận được nếu bạn có một máy tính lượng tử đáp ứng các thông số kỹ thuật đó.
Một lần nữa, không có gì thực tế mà máy tính lượng tử hiện tại có thể làm được mà lại có lợi thế hơn máy tính cổ điển.
Nếu hóa học lượng tử là điều bạn quan tâm, thì tôi sẽ chỉ cho bạn bài báo này: Làm thế nào máy tính lượng tử sẽ cung cấp một lợi thế tính toán phù hợp về mặt công nghiệp trong hóa học lượng tử? (Nó có thể không được đưa ra so sánh công bằng nhất nhưng nó cho thấy rằng chúng ta vẫn còn một chặng đường dài để đạt được lợi thế lượng tử trong lĩnh vực này cũng như với những gì chúng ta có hiện tại ...)
Bất kỳ việc triển khai thuật toán nào cho thấy lợi thế về mặt lý thuyết đều là trường hợp bạn đang tìm kiếm (ví dụ: thuật toán Shor có tốc độ tăng theo cấp số nhân so với các thuật toán cổ điển). Tuy nhiên, trong thời đại NISQ, có một vấn đề với tiếng ồn có thể cản trở hiệu suất của thuật toán và cuối cùng bạn không thể hiện được lợi thế.