研究称无量子优势的量子计算机也比经典计算机更有价值

产业资讯 量科网 2022-02-17 13:08

一组研究人员在近期的一份论文中报告说,由于经典系统和量子系统间成本结构的不对称,即使在实现量子优势之前,量子计算机仍可能提供优于经典系统的经济价值。

研究人员写道:“结果表明,即使从未实现量子优势,量子计算机也有可能值得部署。量子计算机的相对有用性取决于更快计算的好处与更高的扩展成本之间的对比。”

更大的暗示可能是量子优势可能与量子计算无关。文章称:“这并不意味着量子计算机将能立即用于广泛的应用中。相反,结果表明量子优势并不是商业上可行的量子计算机适合的基准。”

在这项研究中,研究团队使用了双头垄断模型,让一家量子计算公司与一家经典计算公司竞争。其特点是两家公司间存在不对称的可变成本结构,并且每家公司都有投资不对称固定成本结构的潜力,都能扩展其硬件以扩大其各自的市场。

研究人员表示,基于量子计算机和经典计算机之间的差异,成本结构受到两个不同因素的影响。第一个因素是量子算法相对于经典算法具有加速某些过程的能力。量子算法的预期效率为量子计算机带来了可变的成本优势。

第二个因素是扩展每个硬件的成本,量子计算机的量子比特越多——或者经典计算机的比特数越多——意味着该设备可以解决更大的问题并获得更大的市场。目前而言,经典计算机更容易实现扩展。

根据研究结果​​,他们得出即使公司在没有量子优势的情况下参与相同的计算比拼,即使量子计算机的扩展成本更高,但量子计算公司不仅可以获得更多的利润,而且能在市场创造上投入更多的资金。

他们总结说:“结果表明,量子计算机可能不需要展示量子优势就能为开发它们的公司产生量子经济优势。”研究人员将量子优势定义为量子计算机可以执行经典计算机无法完成的计算的点。

该研究团队的成员包括多伦多大学的Francesco Bova和Avi Goldfarb,以及滑铁卢大学相关研究所的Roger G. Melko。(编译:Qtech)