คำถามเกี่ยวกับรหัสการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้งานได้จริง [ซ้ำ]
มีใครลองใช้รหัสการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่แสดงหรือแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีต่อคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกบ้าง? ขอบคุณมาก.
คำตอบ
มีอะไรในทางปฏิบัติว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมในปัจจุบันสามารถทำที่มีประโยชน์ผ่านคอมพิวเตอร์ที่คลาสสิกแต่เครื่องเหล่านี้ให้ความเร็วที่เป็นไปได้สำหรับปัญหาบางอย่างเช่นการแยกตัวประกอบผ่านอัลกอริทึมของ Shor จำนวนที่ใหญ่ที่สุดของการประสบความสำเร็จเอาเรื่องผ่านขั้นตอนวิธีของชอร์ 21 นี้สามารถเห็นได้ในบทความนี้: "การศึกษาทดลองของอัลกอริทึมแฟแคระแกร็นโดยใช้ IBM Q ประสบการณ์" พวกเขาพยายามแยกตัวประกอบ 35 บนกระดาษแผ่นนั้น แต่ก็ไม่สำเร็จ คุณอาจเคยเห็นตัวเลขจำนวนมากที่อ้างว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมแยกตัวประกอบ แต่วิธีการเหล่านี้ไม่ได้ใช้อัลกอริธึมการแยกตัวประกอบของ shor ซึ่งหมายความว่าคุณไม่มีการเร่งความเร็วแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลที่คุณจะได้รับ ตัวอย่างเช่นการแยกตัวเลขผ่านอัลกอริธึมควอนตัมแฟคตอริ่งแบบแปรผันจะไม่ให้ความเร็วที่คุณต้องการ ... เพียงเพราะคุณใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมมันไม่ได้หมายความว่าการคำนวณของคุณจะเร็วขึ้น จำนวนมากเหล่านี้ที่อ้างว่าเป็นแฟ็กซ์บนคอมพิวเตอร์ควอนตัมบางครั้งถูกเลือกเพราะมันเข้ากับหมวดหมู่บางประเภท ... ดังนั้นจึงง่ายกว่าและผลลัพธ์ที่ได้ก็ดูเจ๋งกว่า เครก Gidney ทำอะไรสวยตลกที่คุณสามารถอ่านได้ที่นี่: แฟตัวเลขที่มากที่สุดที่เคยมีคอมพิวเตอร์ควอนตัม :)
ตอนนี้มีเอกสารล่าสุดของ Craig Gidney (อย่างจริงจังในครั้งนี้) ที่นำเสนอการประมาณเวลาที่ต้องใช้ในการแยกจำนวนเต็ม RSA 2048 บิตโดยใช้ 20 ล้าน qubits คุณสามารถอ่านได้ที่นี่: "วิธีการปัจจัย 2048 บิตจำนวนเต็ม RSA ใน 8 ชั่วโมงโดยใช้ 20 ล้าน qubits มีเสียงดัง" สิ่งนี้ช่วยให้คุณทราบถึงความเร็วที่คุณจะได้รับหากคุณมีคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ตรงตามข้อกำหนดเหล่านั้น
อีกครั้งไม่มีอะไรที่เป็นประโยชน์ที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมในปัจจุบันสามารถทำได้ซึ่งมีข้อได้เปรียบเหนือคอมพิวเตอร์คลาสสิก
หากเคมีควอนตัมคือสิ่งที่คุณสนใจฉันจะชี้ให้คุณดูบทความนี้: คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะให้ข้อได้เปรียบทางการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมในเคมีควอนตัมได้อย่างไร? (อาจไม่ได้นำเสนอการเปรียบเทียบที่ยุติธรรมที่สุด แต่แสดงให้เห็นว่าเรายังมีหนทางอีกยาวไกลในการบรรลุข้อได้เปรียบทางควอนตัมในพื้นที่นี้รวมทั้งสิ่งที่เรามีอยู่ในปัจจุบัน ... )
การใช้อัลกอริทึมใด ๆ ที่แสดงความได้เปรียบในเชิงทฤษฎีเป็นกรณีที่คุณกำลังมองหา (เช่นอัลกอริทึม Shor มีการเร่งความเร็วแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลเมื่อเทียบกับอัลกอริทึมแบบดั้งเดิม) อย่างไรก็ตามในยุค NISQ มีปัญหาเรื่องสัญญาณรบกวนซึ่งอาจขัดขวางการทำงานของอัลกอริทึมและในที่สุดคุณก็ไม่สามารถแสดงความได้เปรียบได้