Представлены и реализованы на квантовом процессоре Quantinuum System Model H2 цепи с пиковым выходом (HQAP-цепи), демонстрирующие эвристическое квантовое преимущество. Наибольший экземпляр использует связность «все со всеми», 2000 двухкубитных гейтов и генерирует целевую битовую строку за 2 часа. Экстраполяции от ведущих классических методов — тензорных сетей с распространением доверия и симуляторов на путях Паули — показывают, что на экзафлопсных системах (Frontier, Summit) решение заняло бы годы, что указывает на потенциально экспоненциальное разделение. Предложен протокол дизайна таких цепей и приведены численные результаты экстраполяций. Отдельно доказана сложность задачи решения для обобщённых пиковых цепей: определение пиковости при неизвестных входных и выходных данных является QCMA-полной, то есть остаётся трудной даже для квантовых машин полиномиального времени. На основе этого предложено квантово-устойчивое шифрование. Цепи открыто опубликованы для проверки сообществом.
Задача напоминает гигантский лабиринт с одним выходом среди миллиардов тупиков. Обычный компьютер шаг за шагом проверяет каждый коридор — уходят века. Квантовый процессор запускает волну, которая просачивается сразу по всем путям. Правильный маршрут отзывается эхом, усиливаясь, и ответ находится за часы. Именно так работали «пиковые» схемы в новом эксперименте.
С каждой дополнительной развилкой преимущество квантового чипа растёт не просто быстро, а устрашающе быстро — как расширение Вселенной разгоняет галактики. Удивительно, что ответ квантового устройства вероятностен: он угадывает путь с высокой точностью, но не гарантирует его. Однако этой точности хватает, чтобы классическая проверка заняла годы. В эксперименте самая сложная схема содержала 2000 развилок. H2 нашёл выход за два часа, суперкомпьютерам понадобились бы годы.
🎯 Самая сложная схема включала 2000 операций — как оркестр из 2000 инструментов, играющих в унисон.