量子科技中心_量科网

量子信息科学领域一个长期目标，是展示经典计算机无法实现的量子计算。这类演示标志着重大里程碑：它们展现了量子系统的精细控制能力，也是实现实用量子计算的前提条件。迄今为止，量子优势已通过贝尔不等式违背和基于采样的量子霸权实验等方式得到验证，但这两类优势均存在重要局限：贝尔测试并非计算困难任务，而采样实验的经典计算难度依赖于未经证实的复杂性理论假设。 本研究在Quantinuum公司H1-1型囚禁离子量子处理器（中位双量子比特部分纠缠保真度达99.941(7)%）上，通过计算任务所需信息资源实现了无条件的量子优势。该工作构建的任务中，最节省空间经典算法经证明需要62至382比特内存，而研究人员仅用12个量子比特即完成求解。这一结果为现有量子处理器能生成和操控具备足够复杂性的纠缠态、从而访问希尔伯特空间指数级规模提供了最直接证据。这种被称作“量子信息霸权”的优势形式，建立了一种不依赖未经验证猜想的新型量子计算基准。