《自然》10月9日发表的一篇论文证明了一个量子处理器能够执行现有超级计算机无法完成的计算任务。这项实验是一个深入研究的一部分，该研究旨在调查量子处理器在背景噪声干扰下进行复杂计算的潜在能力，这些干扰会影响量子计算机计算的准确性。

量子处理器对噪声（温度、磁场甚至宇宙辐射等环境干扰）很敏感，后者可能干扰其在复杂任务中的表现，而这些任务是经典超级计算机无法实现的。然而科学家一直很难准确探测噪声究竟会如何影响量子线路的性能。

在这项研究中，美国谷歌公司的Alexis Morvan和同事分析了量子处理器进入复杂计算输出领域的路径。他们使用了一种被称为随机线路取样的方法，测试超导量子比特（量子计算机的基础单元）2D网格的保真度。随机线路取样是评估量子计算机与经典超级计算机表现的基准。

这些实验展示了两个阶段之间的转变：在第二个阶段，即所谓“低噪声阶段”中，量子计算机的计算复杂性足以超越经典超级计算机。此外他们还用67量子比特的Sycamore芯片展示了超越经典超级计算机的性能。这些发现增进了科学家对量子计算能力的理解。

相关论文信息：https://doi.org.10.1038/s41586-024-07998-6