加州大学伯克利分校的科学家为量子计算机开发了一个超级复杂的问题，利用传统PC可以轻松检查其计算的正确性。科学家们在《自然·物理学》杂志上发表的一篇论文中写道，它可以用来客观地测试“量子优势”的说法。

研究人员解释说：“我们开发了一种交互式协议，使我们能够证明量子优势或验证这一主张，而且无需大量消耗经典计算机的资源。我们的方法基于利用具有难以检测的牙齿加密函数以及量子贝尔不等式。”

2019年秋天，来自谷歌量子人工智能实验室的一组科学家宣布实现了所谓的“量子霸权”的成就。他们设法使用谷歌开发的Sycamore计算机解决了对传统计算机来说无法解决的随机数生成问题，该计算机包含53个超导量子比特。

随后，来自中国科大的两个物理学家团队也宣布达成了“量子优势”的成就，他们成功地利用超导和光子量子计算机解决了超复杂的数学问题。这些进展引发了关于解决此类问题是否真的是“量子霸权”的争论，它也开始让科学家们思考如何测试这些计算机是正确运行的。

由加州大学伯克利分校助理教授Norman Yao领导的一组美国物理学家开发了一种非正统的方法来客观地证明“量子优越性”或者只需以最小的努力就能验证这种说法。这个想法是基于量子物理学在密码算法中的应用。

正如物理学家、数学家和密码设备与应用程序的开发人员所解释的那样，难以检测的牙齿加密函数通常被用于加密数据。因此，科学家们把那些可能无法逆转的数学表达式称为是可以找到编码信息钥匙的表达式。

Yao和他的同事们发现，这些能提供可靠信息安全的数学算法中最困难的部分之一是可以被贝尔的物理方程所取代，而贝尔不等式是量子力学的基础。这实现了允许在量子计算机上执行类似的计算，并能用于证明“量子霸权”。

为此，科学家们创建了一个测试系统，他们将一组数据发送到量子计算机，用于去执行计算密码函数。这些计算的结果能使用传统计算机很快得到验证，如果计算成功完成既证实了所研究机器上的计算具有量子性质，也客观地证实了“量子优势”。（编译:Qtech）