近期量子计算运行时的优势与劣势

该团队重新评估了近期关于退火算法和门电路量子算法优势的声明,通过严格端到端运行时间定义和强经典基线对比验证所报告加速效应的有效性。传统分析常忽略可观开销(数据读出、指令转换、热化等),导致评估存在偏差。虽然排除模拟中看似不重要的部分看似合理,但在当前多数量子硬件上,“纯计算”与“开销”的实验性区分无法成立,这可能扭曲“量子优越性”结论。相比之下,经典硬件总时间≈计算时间+弱变化常数,使得结论更为可靠。研究重点审查了两个里程碑案例:(1)近似QUBO的量子退火方案[PRL 134, 160601 (2025)]虽采用合理的时间-精度指标,却用不可测量的退火时间替代运行时间;(2)受限西蒙问题[PRX 15, 021082 (2025)]在预言机调用次数上的优势虽无争议,但量子实验的预估运行时间比优化后的经典基线慢约100倍。最后,研究证明BF-DCQO混合算法(arXiv:2505.8663)近期宣称的“运行时间优势”经不起严格基准测试。因此,该工作认为基于运行时间的量子优越性在NISQ硬件上仍未实现,可信声明需要采用精确的时间核算、恰当的参照系选择和合理度量标准。
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提交arXiv: 2025-10-07 18:02

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