Квантовые компьютеры решили задачу, недоступную для классических
Исследователи из Автономного университета Барселоны и Хантер-колледжа CUNY продемонстрировали, что квантовые системы могут решить задачу, принципиально недоступную для классических компьютеров. Речь идёт об определении чётности перестановки частиц без необходимости маркировать каждую из них уникальной меткой.
Задача сводится к выяснению, требует ли перестановка частиц из исходного порядка в новый чётного или нечётного числа обменов позициями пар частиц. Классически для решения необходимо, чтобы все частицы были различимы (например, имели уникальный «цвет»). Однако квантовые частицы, такие как кубиты, не могут нести достаточно информации для создания такого количества уникальных меток.
Как объяснил соавтор работы Марк Хиллери, в квантовом случае запутанность частиц может заменить метки. Если начать с системы кубитов в запутанном состоянии, а затем переставить их, измерение конечного состояния позволит определить, была ли перестановка чётной или нечётной, даже если сами частицы неразличимы.
«Самый поразительный аспект результата — его простота, — добавил другой соавтор, Эмили Баган. — Просто переставляя частицы и задавая очень базовый вопрос (чётное или нечётное число обменов), можно уже продемонстрировать явное квантовое преимущество».
Это исследование является частью более широкой программы по изучению роли симметрии в квантовой механике. Учёные планируют исследовать более общие сценарии, где может возникать квантовое преимущество, выходя за рамки чисто бинарных вопросов.
0 комментариев