과대 광고에 대한 과장은 현실입니다. 그러나 양자 컴퓨팅의 약속을 완전히 실현하기 위해서는 몇 년 간의 연구와 과학적 발전이 필요합니다. 그리고 실제로, 양자 컴퓨터가 과대 광고까지 계속 살아남을 지 여부는 여전히 남아 있습니다. 하지만 오늘날에는 양자 컴퓨터가 어떤 클래식 컴퓨터보다 더 빨리 수행 할 수 있다는 계산이 있다는 수학적 증거가 있습니다.
오늘날 우리가 가지고있는 것은 큐 비트 수와 결합 시간이 매우 짧은 양자 컴퓨터입니다. 이러한 제한 사항으로 인해 해당 시스템에서 수행 할 수있는 계산량이 줄어들지 만 여전히 실제 작업이 가능합니다. 당연히 연구자들은 현재 사용 가능한 컴퓨터 세트로 무엇을 할 수 있는지에 관심이 많습니다. 시스템이 혼돈스럽고 쓸모 없게 될 때까지 일관 시간이 짧기 때문에 상대적으로 적은 수의 연산 만 수행 할 수 있습니다. 양자 컴퓨팅에서 말하는 "깊이"이며 오늘날의 시스템은 얕은 것으로 간주됩니다.
Science는 오늘 IBM Research의 Sergey Bravyi, Waterloo 대학의 Quantum Computing 연구소의 David Gosset 및 고급 연구 및 Zentrum Mathematik, Technische Universität München의 Robert König가 작성한 논문 ( "얕은 회로가있는 양자 이점")을 발표했습니다. 이 논문에서 연구자들은 고정 된 회로 깊이를 갖는 양자 컴퓨터가 고전 컴퓨터가 회로 깊이가 더 커야 할 필요가 있기 때문에 같은 문제를 다루는 고전 컴퓨터를 능가 할 수 있다는 것을 증명한다. .
물론 그것은 양자 컴퓨팅에 대해 직관적 인 것이 거의 없지만 양자 컴퓨터가 고전 컴퓨터와 매우 다르다는 것을 기억할 가치가 있습니다.
"Q의 uantum의 회로 입니다 하지 만 기본적으로 동일 하지만 다른 에서 고전 회로,"IBM Q 생태계 및 전략 부사장 BUB 터는 나에게 말했다. 클래식 회로는, [...] 그들이 비트를, 그들은 제로 와 사람, 그리고 거기에 이진 논리 AND 연산, 논리합, NOT으로 와 가지 처럼. 아주, 아주 기본 게이트 세트, 유형 의 작업 이 수 할 의 양자가 되어 다른. 승 암탉 이 큐 비트가 된다 실제로 , 운영 과 이 개념 의 중첩은 당신 이 훨씬 훨씬 더를 위해 운영 팔꿈치 룸, 하지 만 2 비트. 실제로 여기에는 엄청난 공간이 있습니다 . "큐 비트가 특정 숫자를 인코딩 할 수 있고 0과 1이 아닌 숫자를 인코딩 할 수 있기 때문에 더 많은 공간 을 확보 할 수 있습니다. 특정 종류의 문제를 해결할 때 고전적인 컴퓨터보다 강력합니다. 연구가들이 달려 드는 문제.
연구진이 질문 한 질문은 일정 깊이의 고전적인 회로가 할 수없는 계산상의 문제를 일정한 깊이의 양자 회로로 해결할 수 있는지 여부였다. 그들이 살펴보기로 결정한 문제는 유명한 번스타인 - 바질 라니 (Bernstein-Vazirani) 문제 (양자 컴퓨팅에서 잘 알려진 문제)에 대한 변형입니다. 여기서 자세히 설명 할 필요는 없지만 얕은 양자 컴퓨터조차도이 문제를 해결할 때 고전 컴퓨터보다 쉽게 성능이 뛰어날 수 있음을 보여줍니다.
"우리는 얕은 양자 회로로 할 수있는 것들을 이해하려고 노력했으며, 가까운 장래의 양자 디바이스에서 수행 할 수있는 일종의 계산을위한 적절한 모델을 찾았습니다."라고 Bravyi는 말했습니다. "우리의 결과는 일정한 깊이의 양자 컴퓨터로 해결할 수있는 특정 컴퓨터 문제가 있다는 것입니다. 따라서 입력 비트 수를 늘리면 문제를 해결하는 양자 알고리즘의 깊이는 일정하게 유지됩니다. "일정한 깊이의 클래식 컴퓨터로는이 문제를 해결할 수 없습니다.
Sutor는 양자 컴퓨팅의 현재 상태 또는이 결과를 지나치게 과장해서는 안된다는 점에 매우주의를 기울였습니다. "우리는 고전 컴퓨터가하는 것보다"양자 컴퓨터가 오늘날 할 수있는 것 "이라고 말하면서 매우 신중하고 정직하게 노력한다고 그는 말했다. " 그리고 우리는 어떻게 이를 위해 아주 특별한 이유 에서 그 이 있다 뭔가 것이다 플레이 아웃 을 통해 다음 3 개의 에 5 개의 년 과 년 - 아마 수십 년 "그러나이 결과가 보여주는 것은 양자 알고리즘을 탐색 해 볼만한 가치가 있다는 것입니다.
Sutor가 지적한 바와 같이 "여전히 귀찮은 이유는 무엇입니까?"라는 핵심 질문이 있습니다. "오늘의 결과는 그 질문을 안심시켜야하지만, Sutor는 계속해서 자신이 기초를 유지하려고 노력하고 있으며 양자 컴퓨팅이" 그럴 때까지 무언가를하십시오. "이를 통해 전략이 있지만, 길을 따라 좌회전과 우회전이 거의 없을 것입니다."