Google стремится создать первый квантовый компьютер, способный решить проблему, которую не могут решить обычные компьютеры, – и это только что значительно усложнило эту задачу. Достижение “квантового превосходства”, как известно, предполагает создание устройства, которое может решить проблему быстрее, чем любой неквантовый компьютер.
В 2016 году команда во главе с Серджио Бойшо из Google опубликовала статью, в которой говорится, что даже с использованием современных суперкомпьютеров было бы невозможно смоделировать поведение квантовой схемы с 48 кубитами (квантовыми битами) на глубине 40, что является мерой сложности проблемы.
Но теперь Бойшо и его коллеги разработали классический, или неквантовый, алгоритм, который может имитировать квантовую схему с 49 кубитами на глубине 48. Другими словами, обычные компьютеры снова на высоте.
Их новый алгоритм дает только приблизительные ответы, что приводит к ошибкам. Это нормально, потому что современные квантовые компьютеры также генерируют небольшие ошибки, а это означает, что вам придется выполнять вычисления несколько раз, чтобы получить правильный ответ. Сопоставляя размер этих ошибок, команда Boixo может помочь обычным компьютерам догнать своих квантовых конкурентов.
Бойшо и его коллеги обнаружили, что они могут имитировать выход схемы с 49 кубитами на глубине 48 с точностью 0,5 процента – мерой погрешности в расчете. По их оценкам, это обойдется в 1 миллион долларов на сервисе облачных вычислений Google, что дорого, но не является научно невозможным.
Это разумный подход, говорит Сиаран Ли из Университетского колледжа Лондона. ”Кажется справедливым позволить классическим компьютерам приблизительно смоделировать результат».
Включение затрат в качестве фактора, определяющего, может ли система достичь квантового превосходства, больше приближает эту гонку к реальному миру, говорит Ли. “Это сводит проблему доказательства явного квантового превосходства с демонстрации того, что квантовые компьютеры могут делать вещи, которые классически неосуществимы с точки зрения вычислений, к демонстрации того, что они могут делать вещи, которые в настоящее время экономически неосуществимы”, — говорит он.
