在几秒钟内验证量子优势！QC Ware提出新的量子算法

光子盒研究院出品

2月8日，法国国家科学研究中心（CNRS）宣布，来自CNRS、爱丁堡大学和QC Ware公司的科学家已经成功地证明了使用新的量子算法的量子机器可以在几秒钟内验证量子优势，而经典计算机可能需要几千年才能完成同样的任务。

研究论文《有限信息下NP验证量子优势的实验演示》同日发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上，详细介绍了量子优势的验证协议和标志性实验的结果。

CNRS高级研究员、QC Ware算法国际部负责人Iordanis Kerenidis是该论文的合著者。领先的量子算法专家构思了该项目，设计了算法，并分析了其性能。

Iordanis Kerenidis

实验的重点是仅使用一小部分未经验证的信息来验证NP完全问题。它实现了Kerenidis复杂的交互式算法，大大降低了对量子硬件要求，并使用了一个简单的实验光子系统，包括两个激光源、一个单光束分离器和两个探测器。

NP完全问题（NP即非确定性多项式）包括工业领域中一系列最重要的计算问题，比如制造优化、机器学习、服务器-客户端量子计算、认证系统和区块链技术。

这类问题的高速量子验证可以为可信量子云计算开辟道路。在没有深入了解云量子提供商的完整量子解决方案的情况下，客户也可以验证诸如具有更高回报的投资组合优化或具有更高精度的机器学习模型之类的声明。

Kerenidis说：“验证算法表明，拥有基本量子机器的客户可以在几秒钟内验证量子优势，而量子云提供商不必透露他们的完整解决方案。任何一台接收相同数量有限信息的经典计算机完成相同任务所需的时间都会呈指数级增长。这一成果进一步推动了量子应用的发展。”

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-021-21119-1

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