شريحة كمومية تتفوق على الحواسيب الفائقة: ساعتان في مواجهة سنوات ⚡ экспресс
تم تقديم وتنفيذ دوائر الخرج الذروي (دوائر HQAP) على المعالج الكمي Quantinuum System Model H2، والتي تُظهر تفوقاً كمياً إرشادياً. يستخدم أكبر نموذج منها الاتصال الشامل (كل مع كل)، و2000 بوابة ثنائية الكيوبت، ويُنتج السلسلة البتّية المستهدفة في ساعتين. تُظهر الاستقراءات من أفضل الطرق التقليدية - الشبكات التنسورية مع انتشار الاعتقاد والمحاكيات عبر مسارات باولي - أن الحل على أنظمة الإكزافلوب (Frontier, Summit) كان ليستغرق سنوات، مما يشير إلى فصل أسي محتمل. تم اقتراح بروتوكول لتصميم هذه الدوائر وعُرضت نتائج عددية للاستقراءات. بشكل منفصل، تم إثبات صعوبة حل مسألة دوائر الذروة المعممة: تحديد الذروة بمدخلات ومخرجات غير معروفة هو كامل QCMA، أي أنه يبقى صعباً حتى للحواسيب الكمية متعددة الحدود زمنياً. وبناءً على ذلك، تم اقتراح تشفير مقاوم للكم. تم نشر الدوائر بشكل مفتوح لمراجعتها من قبل المجتمع.
تشبه المهمة متاهة عملاقة بمخرج واحد بين مليارات الطرق المسدودة. الحاسوب العادي يتحقق من كل ممر خطوة بخطوة، مما يستغرق قرونًا. يطلق المعالج الكمومي موجة تتسرب عبر جميع المسارات دفعة واحدة. المسار الصحيح يتردد صداه متضخمًا، ويتم العثور على الإجابة في ساعات. هكذا عملت الدوائر "الذروية" في التجربة الجديدة.
مع كل تفرع إضافي، تتفوق الرقاقة الكمومية ليس بسرعة فحسب، بل بسرعة مخيفة — مثلما يعمل توسع الكون على تسريع المجرات. من المذهل أن إجابة الجهاز الكمومي احتمالية: فهو يخمن المسار بدقة عالية، لكنه لا يضمنه. ومع ذلك، تكفي هذه الدقة لجعل التحقق التقليدي يستغرق سنوات. في التجربة، احتوت الدائرة الأكثر تعقيدًا على 2000 تفرع. وجد H2 المخرج في ساعتين، بينما كانت الحواسيب الفائقة ستحتاج سنوات.
🎯 اشتملت الدائرة الأكثر تعقيدًا على 2000 عملية — مثل أوركسترا من 2000 آلة تعزف في تناغم.