Dovada că un calculator cuantic e mai rapid ca unul clasic

Acum aproape 25 de ani, Peter Shor crea un algoritm de calcul cuantic, capabil să factorizeze numere cu ajutorul tehnologiei calculatoarelor cuantice.

În 1994, profesorul Peter Shor reușea să creeze algoritmul capabil de a factoriza întregi cu ajutorul calculatoarelor cuantice. De-a lungul următorilor zece ani, algoritmul a oferit o mică imagine din ceea ce ar putea reprezenta calculatoarele cuantice în comparație cu cele clasice.

Totuși, cercetătorii n-au reușit niciodată să dovedească faptul că un sistem cuantic va fi întotdeauna mai rapid pentru această aplicație față de unul clasic, dacă cel din urmă ar avea un algoritm propriu suficient de robust.

Într-o cercetare publicată în jurnalul Science, dr. Sergey Bravyi și echipa sa arată că au creat o dovadă matematică pentru anumite cazuri, care ilustrează clar avantajele unui algoritm cuantic față de cel clasic.

Dovada arată că, în cazurile analizate, algoritmul cuantic poate rezolva o problemă cu un număr fix de pași, indiferent câte intrări sunt adăugate. Un calculator clasic are nevoie de un număr din ce în ce mai mare de pași, pe măsură ce adaugi intrări noi.

”Scopul lucrării noastre nu este să prezentăm vreun algoritm cuantic pe care l-am descoperit sau vreo problemă practică interesantă”, a declarat Bravyi, care adaugă că ”ne întrebăm dacă putem găsi o diferență constantă între algoritmii clasici și cuantici.” Conform acestuia, pe măsură ce o problemă crește în dimensiuni, algoritmul cuantic are un timp de execuție constant, chiar dacă numărul total de operații crește.

Bravyi subliniază că noua dovadă nu rezolvă vreo problemă actuală legată de calcule. Totuși, e capabilă să ofere informații despre ce poate face un calculator cuantic mai puternic. Autorul speră că algoritmii din viitor vor putea deveni mai practici și mai folositori. Acesta crede că cercetarea sa ar putea aduce beneficii și sistemelor hibride, cuantic-clasic.