En ny vitenskapelig studie viser at kvantedatamaskiner for første gang har overgått superdatamaskiner i en praktisk og viktig oppgave. Det potensielle teknologiske gjennombruddet ble først omtalt av det vitenskapsorienterte nettstedet Earth.com, som rapporterte om studien ledet av professor Daniel Lidar ved University of Southern California (USC).
Studien tar for seg såkalte approksimative optimaliseringsproblemer – oppgaver der man ikke trenger det perfekte svaret, men et raskt og godt nok resultat innenfor en viss feilmargin. Dette er svært aktuelt i bransjer som finans, logistikk og forskningsmiljøer, hvor beslutninger må tas raskt og innen gitte rammer.
Kvanteannealing ga ny innsikt
Forskerne benyttet teknikken kvanteannealing, en metode der en kvantedatamaskin bruker qubits til å undersøke mange løsninger samtidig. Ifølge Earth.com har forskere lenge hatt teorier om at kvanteannealing kan gi en fordel, men dokumentasjonen har vært mangelfull – særlig når det gjelder større og mer komplekse oppgaver.
I denne studien testet forskerteamet kvanteytelsen opp mot tradisjonelle superdatamaskiner ved å bruke såkalte spin-glass-systemer, et konsept fra fysikken som simulerer komplekse og uforutsigbare situasjoner, noe som ofte brukes til å teste avanserte algoritmer.
Tydelige fordeler ved større oppgaver
Resultatene viste at kvantedatamaskinen løste disse komplekse oppgavene raskere enn klassiske løsninger, og at fordelene ble tydeligere jo større problemene ble. Dette peker på en skaléringsfordel, altså at kvantedatamaskinen håndterer vekst i problemkompleksitet bedre enn sin klassiske motpart.
Et sentralt element i studien var bruken av kvanteannealing-korreksjon, en metode som skal redusere feil og gjøre resultatene mer stabile. Ifølge Earth.com førte dette til betydelig høyere ytelse enn man har sett i tidligere forsøk.
Et steg nærmere praktisk kvantebruk
– Dette er et viktig bevis på at kvantedatamaskiner ikke bare er interessante i teorien, men faktisk kan være overlegne i praksis – særlig når man ikke er avhengig av 100 prosent perfekte svar, sier Lidar i omtalen gjengitt av Earth.com.
Forskerne mener at kvanteteknologi nå kan bli et reelt alternativ i oppgaver der tid og effektivitet trumfer millimeterpresisjon, og det kan spare både penger og energi sammenlignet med tradisjonelle metoder.
