Když se hovoří o kvantové nadvládě (nadřazenost, supremacy), často se předpokládá, že možnosti klasických počítačů jsou už nějak dané jednou provždy.
Tak např. v případě úlohy gaussovského vzorkování bosonů výzkumníci University of Science and Technology of China při demonstraci kvantové nadvlády uvedli, že co kvantový počítač vyřeší za 200 sekund, by nejrychlejšímu současnému klasickému superpočítači trvalo při simulaci 600 milionů let (oznámení z roku 2020). Podobně postupovali při své prezentaci kvantové nadřazenosti v roce 2019 výzkumníci Googlu (v tomto případě byl kvantový algoritmus určen pro zkoumání náhodného kvantového obvodu).
Nová studie vědců z University of Bristol, Imperial College London a společnosti Hewlett Packard Enterprise ale tyto výsledky, respektive příslušná prohlášení, ponekud koriguje. Podstatně zlepšit lze i výsledky počítačů klasických. Není k tomu třeba ani stavět rychlejší superpočítač, stačí vylepšit příslušnou simulaci. Poté klasický superpočítač úlohu vylepší řádově miliardkrát rychleji, tedy asi za několik měsíců. Podobná vylepšení kvantových simulátorů se mohou týkat i dalších verzí kvantové nadřazenosti. Takže zatímco na jedné straně se vědci snaží najít úlohy, kde klasické počítače těm kvantovým nestačí, na druhé straně tyto výsledky netřeba brát za jednou dané, protože zdokonalovat lze i simulátory. Nový přístup k problému má mít vztah i k celé teorii výpočetní složitosti, otázce, jaká je maximální možná efektivita algoritmů pro danou úlohu.
Jacob F. F. Bulmer et al, The boundary for quantum advantage in Gaussian boson sampling, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abl9236. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl9236
Han-Sen Zhong et al, Quantum computational advantage using photons, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abe8770
Zdroj: University of Bristol / Phys.org a další
(Poznámka PH: To, že některé kvantové algoritmy jsou rychlejší než ty nejrychlejší známé algoritmy klasické, nový výzkum sám o sobě nezpochybňuje. Nicméně efektivnější simulace kvantového počítače znamená, že reálně rychlejší kvantový počítač bude muset obsahovat více qubitů s delší životností atd.)
