Google Quantum AI обедини вероятностните вълни с теорията на кодовете
Нов логаритъм, създаден от учените, за първи път безапелационно показва квантовото предимство.
Квантовите логаритми от дълго време се считат за обещаващи, само че на процедура преимуществото им пред класическите способи рядко се оказва безапелационно. Всеки път, когато се съобщаваше за пробив, класическите логаритми бързо настигаха квантовите решения. Но един нов логаритъм, препоръчан от откривателите на Гугъл Quantum AI, може да се окаже изключение.
Изследователите показаха Decoded Quantum Interferometry (DQI) – квантов логаритъм, за който настояват, че взема решение дилемите за оптимизация по-бързо от всички известни типичен способи. Досега никой не е съумял да потвърди противоположното. Акцентът на логаритъма е върху намирането на най-хубавото решение измежду доста разновидности, което е изключително значимо за области като шифроване на данните и криптографията. Проблемът, който той взема решение, прилича намирането на математическа функционалност, която минава през дадени точки, само че с ограничаване за сложността на тази функционалност. Подобни проблеми се срещат в най-различни области, които изискват акуратност при прехвърлянето на информация.
Работата по логаритъма стартира не с търсене на съответен проблем, а с проучване на фундаменталните свойства на квантовите калкулации. Един от създателите на проучването, Стивън Джордан, забелязал, че квантовата физика разрешава вероятните решения да се показват като талази, при което височината на вълните подхожда на тяхната възможност. Това довело до концепцията да се употребява квантовото превръщане на Фурие за установяване на най-хубавите разновидности. По пътя към практическата реализация обаче поражда затруднение: по какъв начин да се дефинира коя вълна в действителност носи верния отговор?
Отговорът се оказа в старите способи за шифроване на данните. Изследователите откриха, че процесът на избор на най-хубавото решение прилича процеса на промяна на грешките в кодовете, употребявани за отбрана на информацията при предаване. Тази област е добре изучена в компютърните науки, а създадените преди десетилетия способи са помогнали за адаптирането на новия квантов логаритъм.
Досега никой не е разкрил типичен способ, който да може да се конкурира с DQI. Това трансформира логаритъма в необичаен случай, в който квантовите калкулации фактически обезпечават осезаемо преимущество. Въпреки че технологията на квантовите компютри към момента не е на равнище, на което логаритъмът може да бъде изцяло тестван в действителни условия, ползата към него към този момент е огромен. Експертите към този момент много внимателно правят оценка откритието, като означават, че класическите логаритми постоянно настигат квантовите след известно време. Но даже и това да се случи, създаването на DQI може да докара до нови хрумвания както в квантовите, по този начин и в класическите компютри.
Въпреки скептицизма, обвързван с множеството изказвания за квантово предимство, доста специалисти считат логаритъма за пробив. Гил Калай, прочут критик на квантовите калкулации, признава, че появяването на всеки нов квантов логаритъм, който може да заобиколи класическите способи, е значимо развиване. Евин Танг, прочут с създаването на типичен логаритми, които могат да се конкурират с квантовите логаритми, съобщи, че DQI може да бъде тласък за намиране на нови решения в класическото програмиране.
Остава главният въпрос: дали класическите калкулации в миналото ще настигнат DQI, или този логаритъм ще остане в историята като едно от първите безапелационни доказателства за действително квантово предимство? Отговорът към момента не е прочут, само че едно е несъмнено: квантовата конкуренция стартира.
