在Google發表的 Nature論文中,他們說,
為了證明量子至上性,我們在對偽隨機量子電路的輸出進行採樣的任務中,將我們的量子處理器與最新的經典計算機進行了比較。隨機電路是基準測試的合適選擇,因為它們不具有結構,因此有限地保證了計算硬度。我們設計電路,通過重複應用單量子位和兩量子位邏輯運算來糾纏一組量子位(量子位)。對量子電路的輸出進行採樣會生成一組位串,例如{0000101,1011100,…}。由於量子乾擾,位串的概率分佈類似於激光散射中光干擾產生的斑點強度圖案,因此某些位串比其他位串更容易出現。經典地,隨著量子位的數量(寬度)和門週期的數量(深度)的增長,計算這種概率分佈的難度成倍增加。
因此,據我所知,他們將自己的量子位配置為偽隨機生成的電路,運行該電路時,會將量子位放入狀態向量,該狀態向量表示 $ 2 ^ {53} $ span>個量子位的可能狀態,但這種分佈很難計算,甚至無法通過經典計算機模擬通過採樣進行估計。但是他們在多次運行電路後通過“查看”量子位的狀態對其進行採樣。
不僅僅是創建一個輸出難以計算的系統,然後通過簡單地觀察系統輸出來“計算”它的示例嗎?
這聽起來像是在說:
如果我將這個布丁杯灑在地板上,它將形成的確切圖案非常混亂,並且任何超級計算機都難以計算。但是我剛剛發明了一種新型的計算機:布丁杯。我將通過將其灑在地板上並觀察結果來進行計算。我已經實現了布丁的霸主地位。
顯然一點都不令人印象深刻。在我的示例中,我正在執行“計算”,這對於任何經典計算機來說都是很難的,但是沒有明顯的方法可以將該方法推論到任何實際有用的東西上。為什麼Google的實驗與眾不同?
編輯:在這裡,我的直覺很詳盡,我認為經典計算機給人留下深刻印象的是它們模擬 other 系統的能力,而不僅僅是他們自己。在建立經典電路時,我們要回答的問題不是“一旦我們通過該電路,哪個晶體管將被點亮?”我們想回答諸如“ 4 + 1是什麼?”之類的問題。或“仙女座星係與銀河系碰撞時會發生什麼?”如果讓我看到一台經典計算機“預測”當有電流流過時哪個晶體管會點亮,那麼對我來說,我們將更接近回答有趣的問題了。