انتقل إلى المحتوى

تفوق كمي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

في الحوسبة الكمومية، التفوق الكمومي أو الميزة الكمومية هو هدف إثبات أن الحاسوب الكمومي القابل للبرمجة يمكنه حل مشكلة لا يستطيع أي حاسوب كلاسيكي حلها في أي فترة زمنية ممكنة، بغض النظر عن فائدة المشكلة.[1][2][3] تم صياغة المصطلح بواسطة جون بريسكيل في عام 2011،[1][4] ولكن المفهوم يعود إلى مقترحات يوري مانين عام 1980[5] وريتشارد فاينمان عام 1981[6] للحوسبة الكمومية.

من الناحية المفاهيمية، تتضمن التفوق الكمي كل من مهمة الهندسة المتمثلة في بناء حاسوب كمي قوي ومهمة نظرية التعقيد الحسابي المتمثلة في العثور على مشكلة يمكن حلها بواسطة هذا الحاسوب الكمي وتتمتع بتسريع فائق متعدد الحدود على أفضل خوارزمية كلاسيكية معروفة أو ممكنة لهذه المهمة.[7][8]

تتضمن أمثلة المقترحات لإثبات التفوق الكمي اقتراح أخذ عينات البوزون  [لغات أخرى]‏ من آرونسون وأرخيبوف،[9] وأخذ عينات من مخرجات الدوائر الكمومية العشوائية.[10][11] إن توزيعات الإخراج التي يتم الحصول عليها عن طريق إجراء القياسات في أخذ العينات البوزونية أو أخذ العينات الدائرة العشوائية الكمومية  [لغات أخرى]‏ تكون مسطحة، ولكنها منظمة بطريقة لا يمكن من خلالها أخذ عينات بكفاءة كلاسيكية من توزيع قريب من التوزيع الناتج عن التجربة الكمومية  [لغات أخرى]‏. ولكي يكون هذا الاستنتاج صحيحا، فلا بد من الاستعانة بافتراضات خفيفة للغاية في نظرية التعقيد الحسابي. بهذا المعنى، يمكن أن تتمتع مخططات أخذ العينات العشوائية الكمية بالقدرة على إظهار التفوق الكمي.[12]

من الخصائص البارزة للتفوق الكمي أنه يمكن تحقيقه بسهولة باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية قصيرة المدى،[4] حيث لا يتطلب الأمر من الكمبيوتر الكمي أداء أي مهمة مفيدة[13] أو استخدام تصحيح الأخطاء الكمومية عالية الجودة،[14] وكلاهما أهداف طويلة المدى.[2] وبالتالي، يرى الباحثون أن التفوق الكمي هو هدف علمي في المقام الأول، مع تأثير مباشر ضئيل نسبيًا على الجدوى التجارية المستقبلية للحوسبة الكمومية.[2] بسبب التحسينات غير المتوقعة المحتملة في أجهزة الكمبيوتر والخوارزميات الكلاسيكية، قد تكون التفوق الكمي مؤقتًا أو غير مستقر، مما يضع الإنجازات المحتملة تحت التدقيق الكبير.[15][16]

الخلفية

[عدل]

التفوق الكمي في القرن العشرين

[عدل]

في عام 1936، نشر آلان تورينج ورقته البحثية «حول الأرقام القابلة للحساب»،[17] ردًا على مشاكل هيلبرت عام 1900. وصفت ورقة تورينج ما أسماه «آلة الحوسبة العالمية»، والتي عُرفت فيما بعد باسم آلة تورينج. في عام 1980، استخدم بول بينيوف  [لغات أخرى]‏ ورقة تورينج لاقتراح إمكانية تطبيق الحوسبة الكمومية من الناحية النظرية. كانت ورقته البحثية «الحاسوب كنظام فيزيائي: نموذج هاملتوني ميكانيكي كمومي مجهري لأجهزة الكمبيوتر كما تمثلها آلات تورينج»،[18] أول من أثبت أنه من الممكن إظهار الطبيعة العكسية للحوسبة الكمومية طالما أن الطاقة المبددة صغيرة بشكل تعسفي. في عام 1981، أظهر ريتشارد فاينمان أنه لا يمكن محاكاة ميكانيكا الكم بكفاءة على الأجهزة الكلاسيكية.[19] خلال محاضرة، ألقى الاقتباس الشهير، «الطبيعة ليست كلاسيكية، اللعنة، وإذا كنت تريد إجراء محاكاة للطبيعة، فمن الأفضل أن تجعلها ميكانيكية كمية، وبالله إنها مشكلة رائعة، لأنها لا تبدو سهلة للغاية.»[19] بعد ذلك بوقت قصير، أنتج ديفيد دويتش وصفًا لآلة تورينج الكمومية وصمم خوارزمية تم إنشاؤها للتشغيل على جهاز كمبيوتر كمي.[20]

في عام 1994، تم تحقيق المزيد من التقدم نحو التفوق الكمي عندما صاغ بيتر شور خوارزمية شور، والتي قامت بتبسيط طريقة تحليل الأعداد الصحيحة في زمن متعدد الحدود.[21] في عام 1995، نشر كريستوفر مونرو وديفيد وينلاند ورقتهما البحثية «عرض بوابة منطقية كمية أساسية»،[22] والتي كانت بمثابة العرض الأول لبوابة منطقية كمية، وتحديدًا بوابة «نوت» ذات البتتين. في عام 1996، بدأ لوف جروفر  [لغات أخرى]‏ في الاهتمام بتصنيع حاسوب كمي بعد نشر خوارزميته، خوارزمية جروفر، في ورقته البحثية «خوارزمية ميكانيكية كمية سريعة للبحث في قواعد البيانات».[23] في عام 1998، نشر جوناثان أ. جونز وميشيل موسكا  [لغات أخرى]‏ «تنفيذ خوارزمية كمية لحل مشكلة دويتش على جهاز كمبيوتر الكم بالرنين المغناطيسي النووي»،[24] مما يمثل أول عرض لخوارزمية كمية.

التقدم في القرن الحادي والعشرين

[عدل]
طالع أيضًا: حوسبة كمومية

تم تحقيق تقدم كبير نحو التفوق الكمي في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين من خلال أول جهاز كمبيوتر يعمل بالرنين المغناطيسي النووي بخمسة كيوبتات (2000)، وإثبات نظرية شور (2001)، وتنفيذ خوارزمية دويتش في جهاز كمبيوتر كمي متجمع (2007).[25] في عام 2011، أصبحت شركة أنظمة دي-ويف في برنابي، كولومبيا البريطانية، كندا، أول شركة تبيع حاسوبًا كميًا تجاريًا.[26] في عام 2012، حقق الفيزيائي نانيانغ شو إنجازًا بارزًا باستخدام خوارزمية تحليل العوامل الأديباتية المحسنة لتحليل 143 عاملًا. ومع ذلك، قوبلت الأساليب التي استخدمها شو باعتراضات.[27] بعد فترة وجيزة من هذا الإنجاز، اشترت جوجل أول حاسوب كمي لها.[28]

أعلنت شركة جوجل عن خططها لإثبات التفوق الكمي قبل نهاية عام 2017 باستخدام مجموعة مكونة من 49 كيوبت فائق التوصيل.[29] في أوائل يناير 2018، أعلنت شركة إنتل عن برنامج أجهزة مماثل.[30] في أكتوبر 2017، قامت شركة آي بي إم بمحاكاة 56 كيوبت على حاسوب عملاق كلاسيكي، مما أدى إلى زيادة القوة الحسابية اللازمة لإثبات التفوق الكمي.[31] في نوفمبر 2018، أعلنت جوجل عن شراكة مع ناسا تهدف إلى «تحليل نتائج الدوائر الكمومية المُشغّلة على معالجات جوجل الكمومية، وتوفير مقارنات مع المحاكاة الكلاسيكية لدعم جوجل في التحقق من صحة أجهزتها، ووضع خط أساس للتفوق الكمومي».[32] أشارت الأعمال النظرية المنشورة في عام 2018 إلى أنه من الممكن تحقيق التفوق الكمومي باستخدام «شبكة ثنائية الأبعاد من 7×7 كيوبت وحوالي 40 دورة ساعة» إذا أمكن خفض معدلات الخطأ إلى مستوى منخفض بما يكفي.[33] كان المخطط الذي تمت مناقشته عبارة عن متغير من مخطط أخذ العينات العشوائية الكمومية حيث تخضع البتات الكمومية لدوائر كمية عشوائية تتميز ببوابات كمية مرسومة من مجموعة بوابات عالمية، تليها قياسات على أساس حسابي.

في 18 يونيو 2019، اقترحت مجلة كوانتا  [لغات أخرى]‏ أن التفوق الكمي قد يحدث في عام 2019، وفقًا لقانون نيفن.[34] في 20 سبتمبر 2019، ذكرت صحيفة فاينانشال تايمز أن «جوجل تدعي أنها وصلت إلى التفوق الكمي بمجموعة من 54 كيوبت، منها 53 كيوبت وظيفية، والتي تم استخدامها لإجراء سلسلة من العمليات في 200 ثانية والتي قد يستغرق حاسوب عملاق حوالي 10000 عام لإكمالها».[35][36] في 23 أكتوبر، أكدت جوجل هذه الادعاءات رسميًا.[37][38][39] وردت شركة آي بي إم على ذلك باقتراح أن بعض هذه الادعاءات مبالغ فيها، واقترحت أن الأمر قد يستغرق يومين ونصف اليوم بدلاً من عشرة آلاف عام، مع ذكر التقنيات التي قد يستخدمها الحاسوب العملاق الكلاسيكي لتعظيم سرعة الحوسبة. كانت استجابة شركة آي بي إم ذات صلة حيث أن أقوى حاسوب عملاق في ذلك الوقت، Summit، تم تصنيعه بواسطة شركة آي بي إم.[15][40][41] لقد طور الباحثون منذ ذلك الحين خوارزميات أفضل لمشكلة أخذ العينات المستخدمة في المطالبة بالتفوق الكمي، مما أدى إلى انخفاض كبير في الفجوة بين معالج سيكامور الخاص بشركة جوجل  [لغات أخرى]‏ وأجهزة الكمبيوتر العملاقة الكلاسيكية[42][43][44] وحتى التغلب عليها.[45][46][47]

في ديسمبر 2020، وصلت مجموعة مقرها جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين بقيادة بان جيانوي  [لغات أخرى]‏ إلى التفوق الكمي من خلال تنفيذ أخذ العينات البوزونية الغاوسية  [لغات أخرى]‏ على 76 فوتونًا باستخدام حاسوب الكم الفوتوني  [لغات أخرى]‏ جيوتشانغ.[48][49][50] تذكر الورقة البحثية أنه لتوليد عدد العينات التي يولدها الكمبيوتر الكمومي في 200 ثانية، فإن الكمبيوتر العملاق الكلاسيكي سيحتاج إلى 2.5 مليار سنة من الحسابات.[3]

في أكتوبر 2021، أعلنت فرق من جامعة جنوب كاليفورنيا للتكنولوجيا مرة أخرى عن أسبقية الكم من خلال بناء حاسوبين عملاقين يسميان جيوتشانغ 2.0 وزوشنزي. نفذ جهاز جيوتشانغ 2.0 المعتمد على الضوء أخذ عينات من البوزونات الغاوسية لاكتشاف 113 فوتونًا من مقياس تداخل بصري بـ 144 وضعًا وتسريع معدل أخذ العينات بمقدار 1024 - وهو فرق يبلغ 37 فوتونًا و10 أوامر من حيث الحجم مقارنة بجهاز جيوتشانغ السابق.[51][52] زوشنزي هو حاسوب كمي فائق التوصيل قابل للبرمجة ويجب الحفاظ عليه في درجات حرارة منخفضة للغاية للعمل بكفاءة ويستخدم أخذ عينات عشوائية من الدوائر للحصول على 56 كيوبت من بنية اقتران قابلة للضبط مكونة من 66 إرسالًا—وهو تحسن عن إنجاز جوجل سيكامور 2019 بمقدار 3 كيوبت، مما يعني تكلفة حسابية أكبر للمحاكاة الكلاسيكية من 2 إلى 3 أوامر من حيث الحجم.[53][54][55] أشارت دراسة ثالثة إلى أن زوشنزي 2.1 أكمل مهمة أخذ عينات «أكثر صعوبة بنحو 6 أوامر من حيث الحجم من مهمة سيكامور» «في المحاكاة الكلاسيكية».[56]

في يونيو 2022، أبلغ زانادو عن تجربة أخذ عينات من البوزون تتوافق مع تلك التي أجرتها جوجل وجامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين. استخدم إعدادهم حلقات من الألياف الضوئية والإرسال المتعدد لاستبدال شبكة مقسمات الشعاع بشبكة واحدة مما جعل إعادة تكوينها أكثر سهولة. وقد اكتشفوا متوسطًا يتراوح بين 125 إلى 219 فوتونًا من 216 وضعًا مضغوطًا (يتبع الضوء المضغوط توزيعًا لعدد الفوتونات بحيث يمكن أن يحتوي على أكثر من فوتون واحد لكل وضع) ويزعمون أنهم حصلوا على تسريع أكبر بـ 50 مليون مرة من التجارب السابقة.[57][58]

في مارس 2024، أعلنت شركة أنظمة دي-ويف عن تجربة باستخدام معالج يعتمد على التلدين الكمي والذي تفوق في الأداء على الطرق الكلاسيكية بما في ذلك شبكات التنسور والشبكات العصبية. لقد زعموا أنه لا يوجد نهج كلاسيكي معروف يمكنه أن يعطي نفس النتائج التي تسفر عنها المحاكاة الكمومية ضمن إطار زمني معقول، وزعموا تفوقهم الكمومي. كانت المهمة التي تم إجراؤها هي محاكاة ديناميكيات عدم التوازن لنظام الدوران المغناطيسي الذي تم إخماده من خلال انتقال الطور الكمي.[59]

التعقيد الحسابي

[عدل]
المقالة الرئيسة: نظرية التعقيد الكمومي

تتعلق حجج التعقيد بكيفية تناسب كمية بعض الموارد اللازمة لحل مشكلة (عادةً الوقت أو الذاكرة) مع حجم المدخلات. في هذا الإعداد، تتكون المشكلة من نسخة مشكلة مُدخلة (سلسلة ثنائية) وحل مُرجع (سلسلة إخراج مقابلة)، بينما تشير الموارد إلى العمليات الأولية المحددة أو استخدام الذاكرة أو الاتصال. تتيح مجموعة العمليات المحلية للكمبيوتر إنشاء سلسلة الإخراج. يُعد نموذج الدائرة والعمليات المقابلة له مفيدًا في وصف المشكلات الكلاسيكية والكمية؛ يتكون نموذج الدائرة الكلاسيكي من عمليات أساسية مثل بوابات عطف وبوابات فصل وبوابات نوت بينما يتكون النموذج الكمي من الدوائر الكلاسيكية وتطبيق العمليات الوحدوية. على عكس المجموعة المحدودة من البوابات الكلاسيكية، هناك عدد لا نهائي من البوابات الكمومية بسبب الطبيعة المستمرة للعمليات الوحدوية. في كل من الحالتين الكلاسيكية والكمية، تتضخم التعقيدات مع زيادة حجم المشكلة.[60] باعتبارها امتدادًا لنظرية التعقيد الحسابي الكلاسيكية، تدرس نظرية التعقيد الكمي ما يمكن أن يحققه حاسوب كمي عالمي نظري دون مراعاة صعوبة بناء حاسوب كمي مادي أو التعامل مع عدم التماسك والضوضاء.[61] نظرًا لأن المعلومات الكمومية هي تعميم للمعلومات الكلاسيكية، فإن أجهزة الكمبيوتر الكمومية قادرة على محاكاة أي خوارزمية كلاسيكية.[61]

فئات التعقيد الكمي هي مجموعات من المشكلات التي تشترك في نموذج حسابي كمي مشترك، حيث يحتوي كل نموذج على قيود موارد محددة. تُعد نماذج الدوائر مفيدة في وصف فئات التعقيد الكمومي.[62] الفئة الأكثر فائدة من فئات التعقيد الكمي هي زمن حدود الكم المحدود بالخطأ  [لغات أخرى]‏، وهي فئة مشاكل القرار  [لغات أخرى]‏ التي يمكن حلها في زمن حدودي بواسطة حاسوب كمي عالمي. لا تزال هناك أسئلة حول زمن حدود الكم المحدود بالخطأ، مثل العلاقة بين زمن حدود الكم المحدود بالخطأ وتسلسل الزمن المتعدد الحدود، وما إذا كان زمن حدود الكم المحدود بالخطأ يحتوي على مشاكل إن بي-كاملة أم لا، والحدود الدنيا والعليا الدقيقة لفئة زمن حدود الكم المحدود بالخطأ. لا تكشف الإجابات على هذه الأسئلة عن طبيعة زمن حدود الكم المحدود بالخطأ فحسب، بل إنها ستجيب أيضًا على أسئلة صعبة تتعلق بنظرية التعقيد الكلاسيكي. إحدى الاستراتيجيات لفهم زمن حدود الكم المحدود بالخطأ بشكل أفضل هي تحديد الفئات ذات الصلة، وترتيبها في التسلسل الهرمي التقليدي للفئة، ثم البحث عن الخصائص التي يتم الكشف عنها من خلال علاقتها بزمن حدود الكم المحدود بالخطأ.[63] هناك العديد من فئات التعقيد الكمي الأخرى، مثل كيو إم إيه  [لغات أخرى]‏ (الزمن الكمي التفاعلي متعدد الحدود) و كيو آي بي  [لغات أخرى]‏ (الزمن الكمي التفاعلي متعدد الحدود).[62]

إن صعوبة إثبات ما لا يمكن فعله باستخدام الحوسبة الكلاسيكية تشكل مشكلة شائعة في إثبات التفوق الكمي بشكل قاطع. على عكس مشاكل القرار التي تتطلب إجابات بنعم أو لا، تطلب مشاكل أخذ العينات عينات من توزيعات الاحتمالات.[64] إذا كانت هناك خوارزمية كلاسيكية يمكنها أخذ عينات بكفاءة من مخرجات دائرة كمية عشوائية، فإن التسلسل الهرمي متعدد الحدود سوف ينهار إلى المستوى الثالث، وهو ما يعتبر بشكل عام غير محتمل للغاية.[10][11] إن أخذ العينات من البوزون[الإنجليزية] هو اقتراح أكثر تحديدًا، حيث تعتمد صعوبته الكلاسيكية على صعوبة حساب الدوام لمصفوفة كبيرة ذات مدخلات معقدة، وهي مشكلة (بالإنجليزية: P-complete).[65] تم توسيع الحجج المستخدمة للوصول إلى هذا الاستنتاج لتشمل أخذ العينات IQP،[66] حيث لا يلزم سوى التخمين بأن التعقيدات المتوسطة والأسوأ للمشكلة هي نفسها،[64] بالإضافة إلى أخذ العينات من الدوائر العشوائية،[11] وهي المهمة التي كررتها مجموعات البحث في جوجل[38] وجامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين.[48]

التجارب المقترحة

[عدل]

فيما يلي مقترحات لإثبات تفوق الحوسبة الكمومية باستخدام التكنولوجيا الحالية، والتي غالبًا ما تسمى أجهزة نيسك.[2] تتضمن هذه المقترحات (1) مشكلة حسابية محددة جيدًا، (2) خوارزمية كمية لحل هذه المشكلة، (3) خوارزمية كلاسيكية للمقارنة لأفضل حالة لحل المشكلة، و(4) حجة نظرية التعقيد التي تنص على أنه في ظل افتراض معقول، لا يمكن لأي خوارزمية كلاسيكية أن تعمل بشكل أفضل بكثير من الخوارزميات الحالية (لذا فإن الخوارزمية الكمية لا تزال توفر تسريعًا فائقًا متعدد الحدود).[7][67]

خوارزمية شور لتحليل الأعداد الصحيحة

[عدل]
المقالة الرئيسة: خوارزمية شور

تجد هذه الخوارزمية التحليل الأولي لعدد صحيح مكون من n بت في الوقت[68] في حين أن أفضل خوارزمية كلاسيكية معروفة تتطلب الوقت والحد الأعلى الأفضل لتعقيد هذه المشكلة هو .[69] يمكنه أيضًا توفير تسريع لأي مشكلة يتم تقليصها إلى تحليل العوامل الصحيحة، بما في ذلك مشكلة العضوية لمجموعات المصفوفات على الحقول ذات الترتيب الفردي.[70]

تعتبر هذه الخوارزمية مهمة من الناحيتين العملية والتاريخية للحوسبة الكمومية. كانت هذه أول خوارزمية كمية متعددة الحدود تم اقتراحها لحل مشكلة واقعية يُعتقد أنها صعبة على أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية.[68] بمعنى آخر، فإنه يعطي تسريعًا فائقًا متعدد الحدود تحت الافتراض المعقول بأن خوارزمية آر إس إيه، وهو نظام تشفير راسخ، آمن.[71]

تتمتع عملية التحليل إلى عوامل ببعض الفوائد مقارنة بمقترحات التفوق الأخرى لأن التحليل إلى عوامل يمكن التحقق منه بسرعة باستخدام جهاز كمبيوتر كلاسيكي بمجرد ضرب الأعداد الصحيحة، حتى في الحالات الكبيرة حيث تكون خوارزميات التحليل إلى عوامل بطيئة بشكل لا يمكن حله. ومع ذلك، فإن تنفيذ خوارزمية شور للأعداد الكبيرة أمر غير ممكن باستخدام التكنولوجيا الحالية،[72][73] لذا لا يتم متابعتها كاستراتيجية لإظهار التفوق.

أخذ عينات البوزون

[عدل]

يمكن لهذا النموذج الحسابي الذي يعتمد على إرسال فوتونات متطابقة عبر شبكة بصرية خطية  [لغات أخرى]‏ حل بعض مشاكل أخذ العينات والبحث التي، بافتراض بعض التخمينات النظرية المعقدة (أن حساب الدوام للمصفوفات الغوسية هو #بي-هارد وأن التسلسل الهرمي متعدد الحدود لا ينهار) غير قابل للحل بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية.[9] ومع ذلك، فقد ثبت أن أخذ عينات البوزون  [لغات أخرى]‏ في نظام يحتوي على قدر كبير من الخسارة والضوضاء يمكن محاكاته بكفاءة.[74]

كان أكبر تطبيق تجريبي لعينات البوزون حتى الآن يحتوي على 6 أوضاع، وبالتالي يمكنه التعامل مع ما يصل إلى 6 فوتونات في وقت واحد.[75] أفضل خوارزمية كلاسيكية مقترحة لمحاكاة عمليات أخذ العينات البوزونية في الوقت المناسب لنظام يحتوي على n فوتون و m من أوضاع الإخراج.[76][77] تؤدي الخوارزمية إلى تقدير 50 فوتونًا مطلوبًا لإثبات التفوق الكمي باستخدام عينات البوزون.[76][77]

أخذ عينات من توزيع مخرجات الدوائر الكمومية العشوائية

[عدل]

تتطلب أفضل خوارزمية معروفة لمحاكاة دائرة كمية عشوائية تعسفية مقدارًا من الوقت يتناسب بشكل كبير مع عدد البتات الكمومية، مما دفع إحدى المجموعات إلى تقدير أن حوالي 50 بتًا كموميًا قد تكون كافية لإثبات التفوق الكمومي.[33] في عام 2018، قدم بولاند، وفيفرمان، ونيركي، وفازيراني[11] أدلة نظرية على أن محاكاة دائرة كمية عشوائية بكفاءة تتطلب انهيار التسلسل الهرمي متعدد الحدود الحسابي. أعلنت شركة جوجل عن نيتها إظهار التفوق الكمي بحلول نهاية عام 2017 من خلال بناء وتشغيل شريحة مكونة من 49 كيوبت والتي ستكون قادرة على أخذ عينات من التوزيعات التي لا يمكن الوصول إليها بواسطة أي أجهزة كمبيوتر كلاسيكية حالية في فترة زمنية معقولة.[29] كان أكبر جهاز محاكاة للدوائر الكمية العالمية يعمل على أجهزة الكمبيوتر العملاقة الكلاسيكية في ذلك الوقت قادرًا على محاكاة 48 كيوبت.[78] ولكن بالنسبة لأنواع معينة من الدوائر، فمن الممكن إجراء محاكاة لدوائر كمية أكبر تحتوي على 56 كيوبت.[79] قد يتطلب هذا زيادة عدد البتات الكمومية لإثبات التفوق الكمي.[31] في 23 أكتوبر 2019، نشرت جوجل نتائج تجربة التفوق الكمي هذه في مقالة نيتشر، «التفوق الكمي باستخدام معالج فائق التوصيل قابل للبرمجة»، حيث طوروا معالجًا جديدًا مكونًا من 53 كيوبت، يُدعى «سيكامور»، وهو قادر على إنشاء بوابات منطقية كمية سريعة وعالية الدقة، من أجل إجراء اختبار معياري. تزعم شركة جوجل أن جهازها أجرى عملية الحساب المستهدفة في 200 ثانية، وتقدر أن خوارزميتها الكلاسيكية ستستغرق 10000 عام في أسرع حاسوب عملاق في العالم لحل نفس المشكلة.[80] رفضت شركة آي بي إم هذا الادعاء، قائلة إن الخوارزمية الكلاسيكية المحسنة يجب أن تكون قادرة على حل هذه المشكلة في يومين ونصف على نفس الحاسوب العملاق.[81][82][83]

الانتقادات

[عدل]

قابلية الخطأ

[عدل]
لمعلوماتٍ أكثر: حوسبة كمومية

أجهزة الكمبيوتر الكمومية أكثر عرضة للأخطاء من أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية بسبب عدم التماسك والضوضاء.[84] تنص نظرية العتبة على أن الكمبيوتر الكمومي الصاخب يمكنه استخدام أكواد تصحيح الأخطاء الكمومية[85][86] لمحاكاة كمبيوتر كمومي خالٍ من الضوضاء، على افتراض أن الخطأ الذي تم إدخاله في كل دورة كمبيوتر أقل من رقم ما.[87] تشير المحاكاة العددية إلى أن هذا العدد قد يصل إلى 3%.[88] ومع ذلك، فإنه ليس من المعروف بشكل قاطع حتى الآن كيف ستتناسب الموارد اللازمة لتصحيح الأخطاء مع عدد البتات الكمومية.[89] يشير المتشككون إلى السلوك غير المعروف للضوضاء في الأنظمة الكمومية الموسعة باعتباره عقبة محتملة أمام تنفيذ الحوسبة الكمومية بنجاح وإظهار التفوق الكمومي.[84][90]

نقد الاسم

[عدل]

اقترح بعض الباحثين أنه لا ينبغي استخدام مصطلح «التفوق الكمي»، بحجة أن كلمة «التفوق» تثير مقارنات مثيرة للاشمئزاز مع الاعتقاد العنصري بالتفوق الأبيض. تزعم مقالة تعليقية مثيرة للجدل[91][92] في مجلة نيتشر وقع عليها ثلاثة عشر باحثًا أنه يجب استخدام العبارة البديلة «الميزة الكمية» بدلاً من ذلك.[93] وقد أوضح جون بريسكيل، أستاذ الفيزياء النظرية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا الذي صاغ المصطلح، منذ ذلك الحين أن المصطلح تم اقتراحه لوصف اللحظة التي يكتسب فيها الكمبيوتر الكمومي القدرة على أداء مهمة لا يستطيع الكمبيوتر الكلاسيكي القيام بها أبدًا. وأوضح كذلك أنه رفض مصطلح «الميزة الكمومية» على وجه التحديد لأنه لم يجسد تمامًا معنى مصطلحه الجديد: كلمة «ميزة» تعني أن الكمبيوتر الذي يتمتع بتفوق كمي سيكون له أفضلية طفيفة على الكمبيوتر الكلاسيكي بينما تنقل كلمة «التفوق» بشكل أفضل السيادة الكاملة على أي كمبيوتر كلاسيكي.[94] كتب فيليب بول من مجلة نيتشر في ديسمبر 2020 أن مصطلح «الميزة الكمومية» «حل إلى حد كبير محل» مصطلح «التفوق الكمي».[95]

انظر أيضًا

[عدل]

المراجع

[عدل]
  1. ^ ا ب Preskill، John (26 مارس 2012). "Quantum computing and the entanglement frontier". arXiv:1203.5813 [quant-ph]. {{استشهاد بأرخايف}}: الوسيط |arxiv= مطلوب (مساعدة)
  2. ^ ا ب ج د Preskill، John (6 أغسطس 2018). "Quantum Computing in the NISQ era and beyond". Quantum. ج. 2: 79. arXiv:1801.00862. Bibcode:2018Quant...2...79P. DOI:10.22331/q-2018-08-06-79.
  3. ^ ا ب Zhong, Han-Sen; Wang, Hui; Deng, Yu-Hao; Chen, Ming-Cheng; Peng, Li-Chao; Luo, Yi-Han; Qin, Jian; Wu, Dian; Ding, Xing; Hu, Yi; Hu, Peng (3 Dec 2020). "Quantum computational advantage using photons". Science (بالإنجليزية). 370 (6523): 1460–1463. arXiv:2012.01625. Bibcode:2020Sci...370.1460Z. DOI:10.1126/science.abe8770. ISSN:0036-8075. PMID:33273064. S2CID:227254333. Archived from the original on 2025-04-03.
  4. ^ ا ب "John Preskill Explains 'Quantum Supremacy'". Quanta Magazine (بالإنجليزية). 2 Oct 2019. Archived from the original on 2025-05-02. Retrieved 2020-04-21.
  5. ^ Manin, Yu. I. (1980). Vychislimoe i nevychislimoe [Computable and Noncomputable] (بالروسية). Sov.Radio. pp. 13–15. Archived from the original on 2013-05-10. Retrieved 2013-03-04.
  6. ^ Feynman، Richard P. (1 يونيو 1982). "Simulating Physics with Computers". International Journal of Theoretical Physics. ج. 21 ع. 6–7: 467–488. Bibcode:1982IJTP...21..467F. CiteSeerX:10.1.1.45.9310. DOI:10.1007/BF02650179. ISSN:0020-7748. S2CID:124545445.
  7. ^ ا ب Harrow، Aram W.؛ Montanaro، Ashley (سبتمبر 2017). "Quantum computational supremacy". Nature. ج. 549 ع. 7671: 203–209. arXiv:1809.07442. Bibcode:2017Natur.549..203H. DOI:10.1038/nature23458. ISSN:1476-4687. PMID:28905912. S2CID:2514901.
  8. ^ Papageorgiou، Anargyros؛ Traub، Joseph F. (12 أغسطس 2013). "Measures of quantum computing speedup". Physical Review A. ج. 88 ع. 2: 022316. arXiv:1307.7488. Bibcode:2013PhRvA..88b2316P. DOI:10.1103/PhysRevA.88.022316. ISSN:1050-2947. S2CID:41867048.
  9. ^ ا ب Aaronson, Scott; Arkhipov, Alex (2011). "The computational complexity of linear optics". Proceedings of the forty-third annual ACM symposium on Theory of computing. STOC '11 (بالإنجليزية الأمريكية). New York, New York, United States: Association for Computing Machinery. pp. 333–342. arXiv:1011.3245. DOI:10.1145/1993636.1993682. ISBN:9781450306911. S2CID:681637.
  10. ^ ا ب A bot will complete this citation soon. Click here to jump the queue أرخايف:1612.05903.
  11. ^ ا ب ج د Bouland، Adam؛ Fefferman، Bill؛ Nirkhe، Chinmay؛ Vazirani، Umesh (29 أكتوبر 2018). "On the complexity and verification of quantum random circuit sampling". Nature Physics. ج. 15 ع. 2: 159–163. arXiv:1803.04402. DOI:10.1038/s41567-018-0318-2. ISSN:1745-2473. S2CID:125264133.
  12. ^ Hangleiter، Dominik؛ Eisert، Jens (20 يوليو 2023). "Computational advantage of quantum random sampling". Reviews of Modern Physics. ج. 95 ع. 3: 035001. arXiv:2206.04079. Bibcode:2023RvMP...95c5001H. DOI:10.1103/RevModPhys.95.035001. S2CID:249538723.
  13. ^ Metz, Cade (23 Oct 2019). "Google Claims a Quantum Breakthrough That Could Change Computing (Published 2019)". The New York Times (بالإنجليزية الأمريكية). ISSN:0362-4331. Archived from the original on 2025-05-03. Retrieved 2020-12-07.
  14. ^ Aaronson, Scott (30 Oct 2019). "Opinion | Why Google's Quantum Supremacy Milestone Matters (Published 2019)". The New York Times (بالإنجليزية الأمريكية). ISSN:0362-4331. Archived from the original on 2025-05-02. Retrieved 2020-12-07.
  15. ^ ا ب "On "Quantum Supremacy"". IBM Research Blog. 22 أكتوبر 2019. مؤرشف من الأصل في 2023-05-14. اطلع عليه بتاريخ 2019-10-24.
  16. ^ Crane, Leah. "IBM says Google may not have reached quantum supremacy after all". New Scientist (بالإنجليزية الأمريكية). Archived from the original on 2024-06-25. Retrieved 2020-12-07.
  17. ^ Turing، Alan (1936). On Computable Numbers, With An Application To The Entscheidungsproblem.
  18. ^ Benioff, Paul (1 May 1980). "The computer as a physical system: A microscopic quantum mechanical Hamiltonian model of computers as represented by Turing machines". Journal of Statistical Physics (بالإنجليزية). 22 (5): 563–591. Bibcode:1980JSP....22..563B. DOI:10.1007/BF01011339. ISSN:1572-9613. S2CID:122949592.
  19. ^ ا ب Feynman, Richard P. (1 Jun 1982). "Simulating physics with computers". International Journal of Theoretical Physics (بالإنجليزية). 21 (6): 467–488. Bibcode:1982IJTP...21..467F. DOI:10.1007/BF02650179. ISSN:1572-9575. S2CID:124545445.
  20. ^ "Quantum Computing". Stanford Encyclopedia of Philosophy. 30 سبتمبر 2019.
  21. ^ Shor، Peter (1996). Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer.
  22. ^ Monroe, C.; Meekhof, D. M.; King, B. E.; Itano, W. M.; Wineland, D. J. (18 Dec 1995). "Demonstration of a Fundamental Quantum Logic Gate". Physical Review Letters (بالإنجليزية). 75 (25): 4714–4717. Bibcode:1995PhRvL..75.4714M. DOI:10.1103/PhysRevLett.75.4714. ISSN:0031-9007. PMID:10059979.
  23. ^ Grover، Lov K. (19 نوفمبر 1996). "A fast quantum mechanical algorithm for database search". arXiv:quant-ph/9605043. {{استشهاد بأرخايف}}: الوسيط |arxiv= مطلوب (مساعدة)
  24. ^ Jones، J. A.؛ Mosca، M. (أغسطس 1998). "Implementation of a Quantum Algorithm to Solve Deutsch's Problem on a Nuclear Magnetic Resonance Quantum Computer". The Journal of Chemical Physics. ج. 109 ع. 5: 1648–1653. arXiv:quant-ph/9801027. DOI:10.1063/1.476739. ISSN:0021-9606. S2CID:19348964.
  25. ^ Balaganur, Sameer (20 Nov 2019). "Man's Race To Quantum Supremacy: The Complete Timeline". Analytics India Magazine (بالإنجليزية الأمريكية). Archived from the original on 2024-03-30. Retrieved 2020-11-16.
  26. ^ Merali, Zeeya (Jun 2011). "First sale for quantum computing". Nature (بالإنجليزية). 474 (7349): 18. Bibcode:2011Natur.474...18M. DOI:10.1038/474018a. ISSN:0028-0836. PMID:21637232. S2CID:4425833.
  27. ^ Battersby, Stephen (13 Apr 2012). "Controversial quantum computer beats factoring record". New Scientist (بالإنجليزية الأمريكية). Archived from the original on 2025-03-16. Retrieved 2020-11-16.
  28. ^ Hardy, Quentin (16 May 2013). "Google Buys a Quantum Computer". Bits Blog (بالإنجليزية الأمريكية). Archived from the original on 2022-04-07. Retrieved 2020-11-16.
  29. ^ ا ب Courtland، Rachel (24 مايو 2017). "Google Plans to Demonstrate the Supremacy of Quantum Computing". IEEE Spectrum. مؤرشف من الأصل في 2025-04-13. اطلع عليه بتاريخ 2018-01-11.
  30. ^ Hsu، Jeremy (8 يناير 2018). "CES 2018: Intel's 49-Qubit Chip Shoots for Quantum Supremacy". IEEE Spectrum. مؤرشف من الأصل في 2025-03-30. اطلع عليه بتاريخ 2017-07-22.
  31. ^ ا ب Kim، Mark (20 أكتوبر 2017). "Google's quantum computing plans threatened by IBM curveball". New Scientist. مؤرشف من الأصل في 2025-04-29. اطلع عليه بتاريخ 2017-10-22.
  32. ^ Harris، Mark (5 نوفمبر 2018). "Google has enlisted NASA to help it prove quantum supremacy within months". MIT Technology Review. مؤرشف من الأصل في 2020-03-10. اطلع عليه بتاريخ 2018-11-30.
  33. ^ ا ب Boixo، Sergio؛ Isakov، Sergei V.؛ Smelyanskiy، Vadim N.؛ Babbush، Ryan؛ Ding، Nan؛ Jiang، Zhang؛ Bremner، Michael J.؛ Martinis، John M.؛ Neven، Hartmut (23 أبريل 2018). "Characterizing quantum supremacy in near-term devices". Nature Physics. ج. 14 ع. 6: 595–600. arXiv:1608.00263. Bibcode:2018NatPh..14..595B. DOI:10.1038/s41567-018-0124-x. S2CID:4167494.
  34. ^ Hartnett، Kevin (18 يونيو 2019). "A New Law to Describe Quantum Computing's Rise?". Quanta Magazine. مؤرشف من الأصل في 2025-05-03.
  35. ^ [1], فاينانشال تايمز, September 2019 (الاشتراك مطلوب) نسخة محفوظة 2025-05-06 على موقع واي باك مشين.
  36. ^ "Google touts quantum computing milestone". MarketWatch. Associated Press. مؤرشف من الأصل في 2024-08-23.
  37. ^ "Demonstrating Quantum Supremacy". مؤرشف من الأصل في 2025-03-15 – عبر www.youtube.com.
  38. ^ ا ب "Quantum Supremacy Using a Programmable Superconducting Processor". مؤرشف من الأصل في 2023-08-28.
  39. ^ Arute, Frank؛ وآخرون (23 أكتوبر 2019). "Quantum supremacy using a programmable superconducting processor". Nature. ج. 574 ع. 7779: 505–510. arXiv:1910.11333. Bibcode:2019Natur.574..505A. DOI:10.1038/s41586-019-1666-5. PMID:31645734.
  40. ^ "What the Google vs. IBM debate over quantum supremacy means". ZDNet. مؤرشف من الأصل في 2025-04-05.
  41. ^ Zialcita، Paolo (23 أكتوبر 2019). "Google Claims To Achieve Quantum Supremacy — IBM Pushes Back". NPR. مؤرشف من الأصل في 2025-04-25. اطلع عليه بتاريخ 2019-10-24.
  42. ^ Liu, Yong (Alexander); Liu, Xin (Lucy); Li, Fang (Nancy); Fu, Haohuan; Yang, Yuling; Song, Jiawei; Zhao, Pengpeng; Wang, Zhen; Peng, Dajia; Chen, Huarong; Guo, Chu (14 Nov 2021). "Closing the "quantum supremacy" gap". Proceedings of the International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis. SC '21 (بالإنجليزية الأمريكية). New York, New York, United States: Association for Computing Machinery. pp. 1–12. arXiv:2110.14502. DOI:10.1145/3458817.3487399. ISBN:978-1-4503-8442-1. S2CID:239036985.
  43. ^ Bulmer, Jacob F. F.; Bell, Bryn A.; Chadwick, Rachel S.; Jones, Alex E.; Moise, Diana; Rigazzi, Alessandro; Thorbecke, Jan; Haus, Utz-Uwe; Van Vaerenbergh, Thomas; Patel, Raj B.; Walmsley, Ian A. (28 Jan 2022). "The boundary for quantum advantage in Gaussian boson sampling". Science Advances (بالإنجليزية). 8 (4): eabl9236. arXiv:2108.01622. Bibcode:2022SciA....8.9236B. DOI:10.1126/sciadv.abl9236. ISSN:2375-2548. PMC:8791606. PMID:35080972.
  44. ^ McCormick, Katie (10 Feb 2022). "Race Not Over Between Classical and Quantum Computers". Physics (بالإنجليزية). 15: 19. Bibcode:2022PhyOJ..15...19M. DOI:10.1103/Physics.15.19. S2CID:246910085. Archived from the original on 2024-12-02.
  45. ^ Pan، Feng؛ Chen، Keyang؛ Zhang، Pan (2022). "Solving the Sampling Problem of the Sycamore Quantum Circuits". Physical Review Letters. ج. 129 ع. 9: 090502. arXiv:2111.03011. Bibcode:2022PhRvL.129i0502P. DOI:10.1103/PhysRevLett.129.090502. PMID:36083655. S2CID:251755796. مؤرشف من الأصل في 2022-08-08.
  46. ^ "Ordinary computers can beat Google's quantum computer after all" (بالإنجليزية). 2 Aug 2022. DOI:10.1126/science.ade2364. Archived from the original on 2025-04-29. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الاستشهاد بدورية محكمة يطلب |دورية محكمة= (help)
  47. ^ "Google's 'quantum supremacy' usurped by researchers using ordinary supercomputer". TechCrunch (بالإنجليزية الأمريكية). Archived from the original on 2025-03-30. Retrieved 2022-08-07.
  48. ^ ا ب Ball, Philip (3 Dec 2020). "Physicists in China challenge Google's 'quantum advantage'". Nature (بالإنجليزية). 588 (7838): 380. Bibcode:2020Natur.588..380B. DOI:10.1038/d41586-020-03434-7. PMID:33273711.
  49. ^ Garisto, Daniel (3 Dec 2020). "Light-based Quantum Computer Exceeds Fastest Classical Supercomputers". Scientific American (بالإنجليزية). Archived from the original on 2025-05-05. Retrieved 2020-12-07.
  50. ^ Conover, Emily (3 Dec 2020). "The new light-based quantum computer Jiuzhang has achieved quantum supremacy". Science News (بالإنجليزية الأمريكية). Archived from the original on 2025-05-03. Retrieved 2020-12-07.
  51. ^ Zhong، Han-Sen؛ Deng، Yu-Hao؛ Qin، Jian؛ Wang، Hui؛ Chen، Ming-Cheng؛ Peng، Li-Chao؛ Luo، Yi-Han؛ Wu، Dian؛ Gong، Si-Qiu؛ Su، Hao؛ Hu، Yi (25 أكتوبر 2021). "Phase-Programmable Gaussian Boson Sampling Using Stimulated Squeezed Light". Physical Review Letters. ج. 127 ع. 18: 180502. arXiv:2106.15534. Bibcode:2021PhRvL.127r0502Z. DOI:10.1103/PhysRevLett.127.180502. PMID:34767431. S2CID:235669908.
  52. ^ Johnston, Hamish (26 Oct 2021). "Quantum advantage takes a giant leap in optical and superconducting systems". Physics World (بالإنجليزية البريطانية). Retrieved 2021-10-27.
  53. ^ Wu، Yulin؛ Bao، Wan-Su؛ Cao، Sirui؛ Chen، Fusheng؛ Chen، Ming-Cheng؛ Chen، Xiawei؛ Chung، Tung-Hsun؛ Deng، Hui؛ Du، Yajie؛ Fan، Daojin؛ Gong، Ming (25 أكتوبر 2021). "Strong Quantum Computational Advantage Using a Superconducting Quantum Processor". Physical Review Letters. ج. 127 ع. 18: 180501. arXiv:2106.14734. Bibcode:2021PhRvL.127r0501W. DOI:10.1103/PhysRevLett.127.180501. PMID:34767433. S2CID:235658633.
  54. ^ Zhong، Han-Sen؛ Deng، Yu-Hao؛ Qin، Jian؛ Wang، Hui؛ Chen، Ming-Cheng؛ Peng، Li-Chao؛ Luo، Yi-Han؛ Wu، Dian؛ Gong، Si-Qiu؛ Su، Hao؛ Hu، Yi؛ Hu، Peng؛ Yang، Xiao-Yan؛ Zhang، Wei-Jun؛ Li، Hao؛ Li، Yuxuan؛ Jiang، Xiao؛ Gan، Lin؛ Yang، Guangwen؛ You، Lixing؛ Wang، Zhen؛ Li، Li؛ Liu، Nai-Le؛ Renema، Jelmer J.؛ Lu، Chao-Yang؛ Pan، Jian-Wei (25 أكتوبر 2021). "Phase-Programmable Gaussian Boson Sampling Using Stimulated Squeezed Light". Physical Review Letters. ج. 127 ع. 18: 180502. arXiv:2106.15534. Bibcode:2021PhRvL.127r0502Z. DOI:10.1103/PhysRevLett.127.180502. PMID:34767431. S2CID:235669908.
  55. ^ Sanders, Barry C. (25 Oct 2021). "Quantum Leap for Quantum Primacy". Physics (بالإنجليزية). 14: 147. Bibcode:2021PhyOJ..14..147S. DOI:10.1103/Physics.14.147. S2CID:244826882. Archived from the original on 2025-05-06.
  56. ^ Qingling Zhu, Sirui Cao; et al. (25 Oct 2021). "Quantum computational advantage via 60-qubit 24-cycle random circuit sampling". Science Bulletin (بالإنجليزية). 67 (3): 240–245. arXiv:2109.03494. DOI:10.1016/j.scib.2021.10.017. ISSN:2095-9273. PMID:36546072. S2CID:237442167.
  57. ^ Brod, Daniel Jost (1 Jun 2022). "Loops simplify a set-up to boost quantum computational advantage". Nature (بالإنجليزية). 606 (7912): 31–32. Bibcode:2022Natur.606...31B. DOI:10.1038/d41586-022-01402-x. PMID:35650360. S2CID:249277681. Archived from the original on 2023-12-14.
  58. ^ Madsen, Lars S.; Laudenbach, Fabian; Askarani, Mohsen Falamarzi; Rortais, Fabien; Vincent, Trevor; Bulmer, Jacob F. F.; Miatto, Filippo M.; Neuhaus, Leonhard; Helt, Lukas G.; Collins, Matthew J.; Lita, Adriana E. (1 Jun 2022). "Quantum computational advantage with a programmable photonic processor". Nature (بالإنجليزية). 606 (7912): 75–81. Bibcode:2022Natur.606...75M. DOI:10.1038/s41586-022-04725-x. ISSN:1476-4687. PMC:9159949. PMID:35650354.
  59. ^ A bot will complete this citation soon. Click here to jump the queue أرخايف:2403.00910v1.
  60. ^ Cleve، Richard (2000). "An Introduction to Quantum Complexity Theory" (PDF). CERN. Bibcode:2000qcqi.book..103C. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2021-04-13.
  61. ^ ا ب Watrous، John (2009). "Quantum Computational Complexity". في Meyers، Robert A. (المحرر). Encyclopedia of Complexity and Systems Science. Springer New York. ص. 7174–7201. DOI:10.1007/978-0-387-30440-3_428. ISBN:9780387758886. S2CID:1380135.
  62. ^ ا ب Watrous، John (21 أبريل 2018). "Quantum Computational Complexity". arXiv:0804.3401 [quant-ph]. {{استشهاد بأرخايف}}: الوسيط |arxiv= مطلوب (مساعدة)
  63. ^ Tušarová، Tereza (2004). "Quantum complexity classes". arXiv:cs/0409051. {{استشهاد بأرخايف}}: الوسيط |arxiv= مطلوب (مساعدة)
  64. ^ ا ب Lund، A. P.؛ Bremner، Michael J.؛ Ralph، T. C. (13 أبريل 2017). "Quantum sampling problems, BosonSampling and quantum supremacy". npj Quantum Information. ج. 3 ع. 1: 15. arXiv:1702.03061. Bibcode:2017npjQI...3...15L. DOI:10.1038/s41534-017-0018-2. ISSN:2056-6387. S2CID:54628108.
  65. ^ Gard، Bryan T.؛ Motes، Keith R.؛ Olson، Jonathan P.؛ Rohde، Peter P.؛ Dowling، Jonathan P. (أغسطس 2015). "An introduction to boson-sampling". From Atomic to Mesoscale: the Role of Quantum Coherence in Systems of Various Complexities. World Scientific. ص. 167–192. arXiv:1406.6767. DOI:10.1142/9789814678704_0008. ISBN:978-981-4678-70-4. S2CID:55999387.
  66. ^ Bremner، Michael J.؛ Montanaro، Ashley؛ Shepherd، Dan J. (18 أغسطس 2016). "Average-case complexity versus approximate simulation of commuting quantum computations". Physical Review Letters. ج. 117 ع. 8: 080501. arXiv:1504.07999. Bibcode:2016PhRvL.117h0501B. DOI:10.1103/PhysRevLett.117.080501. ISSN:0031-9007. PMID:27588839. S2CID:8590553.
  67. ^ Jordan، Stephen. "Quantum Algorithm Zoo". math.nist.gov. مؤرشف من الأصل في 2018-04-29. اطلع عليه بتاريخ 2017-07-29.
  68. ^ ا ب Shor، P. (1 يناير 1999). "Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer". SIAM Review. ج. 41 ع. 2: 303–332. arXiv:quant-ph/9508027. Bibcode:1999SIAMR..41..303S. DOI:10.1137/S0036144598347011. ISSN:0036-1445.
  69. ^ Rubinstein، Michael (19 أكتوبر 2006). "The distribution of solutions to xy = N mod a with an application to factoring integers". arXiv:math/0610612. {{استشهاد بأرخايف}}: الوسيط |arxiv= مطلوب (مساعدة)
  70. ^ Babai, László; Beals, Robert; Seress, Ákos (2009). "Polynomial-time theory of matrix groups". Proceedings of the forty-first annual ACM symposium on Theory of computing. STOC '09 (بالإنجليزية الأمريكية). New York, New York, United States: Association for Computing Machinery. pp. 55–64. CiteSeerX:10.1.1.674.9429. DOI:10.1145/1536414.1536425. ISBN:9781605585062. S2CID:9052772.
  71. ^ Rivest، R. L.؛ Shamir، A.؛ Adleman، L. (فبراير 1978). "A Method for Obtaining Digital Signatures and Public-key Cryptosystems". Commun. ACM. ج. 21 ع. 2: 120–126. CiteSeerX:10.1.1.607.2677. DOI:10.1145/359340.359342. ISSN:0001-0782. S2CID:2873616.
  72. ^ Martín-López، Enrique؛ Laing، Anthony؛ Lawson، Thomas؛ Alvarez، Roberto؛ Zhou، Xiao-Qi؛ O'Brien، Jeremy L. (نوفمبر 2012). "Experimental realization of Shor's quantum factoring algorithm using qubit recycling". Nature Photonics. ج. 6 ع. 11: 773–776. arXiv:1111.4147. Bibcode:2012NaPho...6..773M. DOI:10.1038/nphoton.2012.259. ISSN:1749-4893. S2CID:46546101.
  73. ^ Fowler، Austin G.؛ Mariantoni، Matteo؛ Martinis، John M.؛ Cleland، Andrew N. (18 سبتمبر 2012). "Surface codes: Towards practical large-scale quantum computation". Physical Review A. ج. 86 ع. 3: 032324. arXiv:1208.0928. Bibcode:2012PhRvA..86c2324F. DOI:10.1103/PhysRevA.86.032324. S2CID:119277773.
  74. ^ Rahimi-Keshari، Saleh؛ Ralph، Timothy C.؛ Caves، Carlton M. (20 يونيو 2016). "Sufficient Conditions for Efficient Classical Simulation of Quantum Optics". Physical Review X. ج. 6 ع. 2: 021039. arXiv:1511.06526. Bibcode:2016PhRvX...6b1039R. DOI:10.1103/PhysRevX.6.021039. S2CID:23490704.
  75. ^ Carolan، Jacques؛ Harrold، Christopher؛ Sparrow، Chris؛ Martín-López، Enrique؛ Russell، Nicholas J.؛ Silverstone، Joshua W.؛ Shadbolt، Peter J.؛ Matsuda، Nobuyuki؛ Oguma، Manabu (14 أغسطس 2015). "Universal linear optics". Science. ج. 349 ع. 6249: 711–716. arXiv:1505.01182. DOI:10.1126/science.aab3642. ISSN:0036-8075. PMID:26160375. S2CID:19067232.
  76. ^ ا ب A bot will complete this citation soon. Click here to jump the queue أرخايف:1706.01260.
  77. ^ ا ب Neville، Alex؛ Sparrow، Chris؛ Clifford، Raphaël؛ Johnston، Eric؛ Birchall، Patrick M.؛ Montanaro، Ashley؛ Laing، Anthony (2 أكتوبر 2017). "No imminent quantum supremacy by boson sampling". Nature Physics. ج. 13 ع. 12: 1153–1157. arXiv:1705.00686. Bibcode:2017arXiv170500686N. DOI:10.1038/nphys4270. ISSN:1745-2473. S2CID:73635825.
  78. ^ De Raedt، Hans؛ Jin، Fengping؛ Willsch، Dennis؛ Willsch، Madita؛ Yoshioka، Naoki؛ Ito، Nobuyasu؛ Yuan، Shengjun؛ Michielsen، Kristel (نوفمبر 2018). "Massively parallel quantum computer simulator, eleven years later". Computer Physics Communications. ج. 237: 47–61. arXiv:1805.04708. DOI:10.1016/j.cpc.2018.11.005.
  79. ^ Pednault، Edwin؛ John A. Gunnels؛ Giacomo Nannicini؛ Lior Horesh؛ Thomas Magerlein؛ Edgar Solomonik؛ Robert Wisnieff (أكتوبر 2017). "Breaking the 49-Qubit Barrier in the Simulation of Quantum Circuits". arXiv:1710.05867 [quant-ph]. {{استشهاد بأرخايف}}: الوسيط |arxiv= مطلوب (مساعدة)
  80. ^ "Quantum Supremacy Using a Programmable Superconducting Processor". Google AI Blog. مؤرشف من الأصل في 2023-08-28. اطلع عليه بتاريخ 2019-11-02.
  81. ^ Metz، Cade (23 أكتوبر 2019). "Google Claims a Quantum Breakthrough That Could Change Computing". The New York Times. مؤرشف من الأصل في 2025-05-03. اطلع عليه بتاريخ 2020-01-14.
  82. ^ Edwin Pednault؛ John Gunnels؛ Giacomo Nannicini؛ Lior Horesh؛ Robert Wisnieff (أكتوبر 2019). "Leveraging Secondary Storage to Simulate Deep 54-qubit Sycamore Circuits". arXiv:1910.09534 [quant-ph]. {{استشهاد بأرخايف}}: الوسيط |arxiv= مطلوب (مساعدة)
  83. ^ "Google and IBM Clash Over Quantum Supremacy Claim". Quanta Magazine (بالإنجليزية). 23 Oct 2019. Archived from the original on 2025-03-29. Retrieved 2020-10-29.
  84. ^ ا ب Kalai، Gil (2 يونيو 2011). "How Quantum Computers Fail: Quantum Codes, Correlations in Physical Systems, and Noise Accumulation". arXiv:1106.0485 [quant-ph]. {{استشهاد بأرخايف}}: الوسيط |arxiv= مطلوب (مساعدة)
  85. ^ Shor، Peter W. (1 أكتوبر 1995). "Scheme for reducing decoherence in quantum computer memory". Physical Review A. ج. 52 ع. 4: R2493–R2496. Bibcode:1995PhRvA..52.2493S. DOI:10.1103/PhysRevA.52.R2493. PMID:9912632.
  86. ^ Steane، A. M. (29 يوليو 1996). "Error Correcting Codes in Quantum Theory". Physical Review Letters. ج. 77 ع. 5: 793–797. Bibcode:1996PhRvL..77..793S. DOI:10.1103/PhysRevLett.77.793. PMID:10062908.
  87. ^ A bot will complete this citation soon. Click here to jump the queue أرخايف:quant-ph/9906129.
  88. ^ Knill، E. (3 مارس 2005). "Quantum computing with realistically noisy devices". Nature. ج. 434 ع. 7029: 39–44. arXiv:quant-ph/0410199. Bibcode:2005Natur.434...39K. DOI:10.1038/nature03350. ISSN:0028-0836. PMID:15744292. S2CID:4420858.
  89. ^ Kalai، Gil (3 مايو 2016). "The Quantum Computer Puzzle (Expanded Version)". arXiv:1605.00992 [quant-ph]. {{استشهاد بأرخايف}}: الوسيط |arxiv= مطلوب (مساعدة)
  90. ^ Dyakonov, M. I. (2007). "Is Fault-Tolerant Quantum Computation Really Possible?". In Luryi, S.; Xu, J.; Zaslavsky, A. (eds.). Future Trends in Microelectronics. Up the Nano Creek (بالإنجليزية). Wiley. pp. 4–18. arXiv:quant-ph/0610117. Bibcode:2006quant.ph.10117D.
  91. ^ Board, The Editorial (17 Dec 2019). "Opinion | Achieving Quantum Wokeness". Wall Street Journal (بالإنجليزية الأمريكية). Archived from the original on 2023-09-25. Retrieved 2019-12-21.
  92. ^ Knapton, Sarah (17 Dec 2019). "Academics derided for claiming 'quantum supremacy' is a racist and colonialist term". The Telegraph (بالإنجليزية البريطانية). ISSN:0307-1235. Archived from the original on 2024-11-20. Retrieved 2019-12-21.
  93. ^ Palacios-Berraquero, Carmen; Mueck, Leonie; Persaud, Divya M. (10 Dec 2019). "Instead of 'supremacy' use 'quantum advantage'". Nature (بالإنجليزية). 576 (7786): 213. DOI:10.1038/d41586-019-03781-0. PMID:31822842.
  94. ^ "John Preskill Explains 'Quantum Supremacy'". Quanta Magazine (بالإنجليزية). 2 Oct 2019. Archived from the original on 2025-06-02. Retrieved 2020-04-21.
  95. ^ Ball، Philip (17 ديسمبر 2020). "Physicists in China challenge Google's 'quantum advantage'". Nature. ج. 588 ع. 7838: 380. Bibcode:2020Natur.588..380B. DOI:10.1038/d41586-020-03434-7. PMID:33273711. S2CID:227282052. مؤرشف من الأصل في 2025-04-08. اطلع عليه بتاريخ 2020-12-16.
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=تفوق_كمي&oldid=71216795»