Вопрос о практическом программном коде квантовых вычислений [дубликат]
Кто-нибудь пробовал какой-либо программный код для квантовых вычислений, который показывает или демонстрирует преимущество квантового компьютера над классическими компьютерами? Большое спасибо.
Ответы
В современных квантовых компьютерах нет ничего практического , что имело бы преимущество перед классическими компьютерами . Но эти машины действительно обеспечивают потенциальное ускорение решения некоторых проблем, таких как факторинг с помощью алгоритма Шора. Наибольшее число успешных факторинговых алгоритмов Шора - 21. Это можно увидеть в этой статье: «Экспериментальное исследование алгоритма факторизации Шора с использованием IBM Q Experience» . Они пытались множить 35 на этой бумаге, но безуспешно. Возможно, вы видели большие числа, которые, как утверждается, были разложены на квантовый компьютер, но эти методы не используют алгоритм факторизации Шора, что означает, что у вас нет экспоненциального ускорения, которое вы получили бы. Например, факторинг числа черезАлгоритм вариационного квантового факторинга не даст вам желаемого ускорения ... просто потому, что вы используете квантовый компьютер, это не означает, что ваши вычисления будут быстрее. Эти большие числа, которые, как утверждается, учитываются на квантовом компьютере, иногда выбираются потому, что они соответствуют определенной категории ... так что это проще, а результат выглядит круче. Крейг Гидни сделал кое-что довольно забавное, о чем вы можете прочитать здесь: Факторинг самого большого числа, когда-либо существовавшего с квантовым компьютером . :)
Теперь есть недавняя статья Крейга Гидни (на этот раз серьезная), в которой представлена гипотетическая оценка времени, которое потребуется для разложения 2048-битных целых чисел RSA на множители с использованием 20 миллионов кубитов. Вы можете прочитать об этом здесь: «Как разложить 2048-битные целые числа RSA на множители за 8 часов, используя 20 миллионов зашумленных кубитов» . Это дает вам представление об ускорении, которое вы получили бы, если бы у вас был квантовый компьютер, отвечающий этим требованиям.
Опять же , нет ничего практического , что современные квантовые компьютеры могут сделать это имеет преимущество по сравнению с классическими компьютерами.
Если вас интересует квантовая химия, то я хотел бы указать вам на эту статью: как квантовые компьютеры обеспечат промышленно значимые вычислительные преимущества в квантовой химии? (Возможно, это не самое справедливое сравнение, но оно показывает, что нам еще очень далеко до достижения квантового преимущества в этой области, учитывая то, что у нас есть в настоящее время ...)
Любая реализация алгоритма, показывающая теоретическое преимущество, - это тот случай, который вы ищете (например, алгоритм Шора имеет экспоненциальное ускорение по сравнению с классическими алгоритмами). Однако в эпоху NISQ существует проблема с шумом, который может снизить производительность алгоритма, и, в конце концов, вы не сможете продемонстрировать преимущество.