Sebuah kertas penyelidikan baru yang provokatif telah menunjukkan bahawa pencapaian pemfaktoran kuantum semasa boleh direplikasi menggunakan teknologi berusia beberapa dekad, termasuk komputer rumah VIC-20 dari tahun 1981, sempoa, dan juga seekor anjing. Kritikan yang jenaka namun tajam ini menyerlahkan jurang antara janji pengkomputeran kuantum dan prestasi sebenar dalam aplikasi kriptografi.
Perbandingan Klasik vs Kuantum:
- VIC-20 (1981): pemproses 6502, RAM 4KB
- Boleh mereplikasi rekod pemfaktoran kuantum semasa
- Abakus: Pengiraan digital menggunakan manipulasi manual
- Kadar kejayaan untuk pemilihan faktor 5-bit rawak: 40%
- Kebarangkalian kejayaan algoritma Shor: 50% setiap pusingan
Kemajuan Pemfaktoran Kuantum Semasa Masih Terhad
Pencapaian pemfaktoran dalam bidang pengkomputeran kuantum menceritakan kisah yang mengejutkan sederhana. Sejak Peter Shor mencadangkan algoritma kuantum terkenalnya pada tahun 1994, pelaksanaan sebenar hanya berjaya memfaktorkan nombor-nombor kecil: 15 pada tahun 2001, 21 pada tahun 2012, dan percubaan pemfaktoran 35 yang gagal pada tahun 2019. Komuniti penyelidikan telah mencatatkan bahawa pencapaian ini boleh disaingi oleh komputer klasik dengan sumber pengiraan yang minimum, menimbulkan persoalan tentang kepentingan praktikal terobosan kuantum ini.
Dakwaan terkini tentang pemfaktoran nombor RSA-2048 telah mencetuskan perdebatan dalam komuniti saintifik tentang sama ada pemfaktoran kuantum yang bermakna benar-benar berlaku. Perbincangan tersebut mendedahkan kebimbangan berterusan tentang pengesahan dan keaslian pencapaian pengkomputeran kuantum, terutamanya apabila pengumuman tidak mempunyai bukti jelas tentang kelebihan kuantum berbanding kaedah klasik.
Garis Masa Pemfaktoran Kuantum:
- 1994: Peter Shor mencadangkan algoritma pemfaktoran kuantum
- 2001: IBM berjaya memfaktorkan 15 menggunakan komputer kuantum
- 2012: Pemfaktoran 21 dicapai (11 tahun kemudian)
- 2019: Percubaan pemfaktoran 35 gagal
- 2024: Dakwaan yang dipertikaikan mengenai pemfaktoran RSA-2048
Cabaran Pelaksanaan Teknikal dan Respons Komuniti
Komuniti penyelidikan pengkomputeran kuantum semakin beralih daripada demonstrasi pemfaktoran, mengiktiraf batasan pendekatan semasa. Sebaliknya, penyelidik memberi tumpuan kepada aplikasi seperti pengiraan kimia kuantum dan ramalan struktur biomolekul, yang mungkin menawarkan faedah praktikal jangka pendek yang lebih baik.
Walau bagaimanapun, sesetengah pakar mempersoalkan sama ada aplikasi alternatif ini membenarkan pelaburan besar-besaran dalam pengkomputeran kuantum. Masalah pemfaktoran kekal menarik kerana implikasi kriptografi yang berpotensi, walaupun pelaksanaan yang berjaya akan memberi manfaat terutamanya kepada agensi kerajaan dan organisasi keselamatan berbanding aplikasi komersial.
Piawaian Penilaian yang Dicadangkan:
- Saiz faktor minimum: 64 bit (terlalu besar untuk keupayaan semasa)
- Pencapaian alternatif: pasangan perdana 5-bit {17,19,23,29,31}
- Penanda aras yang lebih baik: perdana 8-bit untuk membezakan daripada penjanaan rawak
- Bentuk Normal Callas : p = 2^n - 1 dan q = 2^m + 1
Piawaian Penilaian dan Hala Tuju Masa Depan
Penyelidikan ini mencadangkan kriteria penilaian baru untuk dakwaan pemfaktoran kuantum, mencadangkan bahawa kemajuan yang bermakna seharusnya melibatkan pemfaktoran hasil darab nombor perdana yang lebih besar berbanding komposit kecil yang dipilih dengan teliti yang digunakan dalam demonstrasi semasa. Perbincangan komuniti mencadangkan bahawa faktor perdana 64-bit atau bahkan 8-bit akan memberikan penanda aras yang lebih baik untuk membezakan pengiraan kuantum tulen daripada penjanaan nombor rawak.
Pendekatan satira kertas ini, termasuk seekor anjing sebagai penyelidik bersama, menggariskan keperluan bidang untuk piawaian yang lebih ketat dan penilaian jujur terhadap keupayaan semasa. Seperti yang dicatatkan oleh seorang penyelidik dalam kerja berkaitan, litar kuantum yang terlibat dalam beberapa percubaan pemfaktoran menghasilkan output yang sangat diselubungi oleh hingar sehingga menggantikannya dengan penjana nombor rawak mengekalkan prestasi yang setara.
Bidang pengkomputeran kuantum terus maju dalam pembangunan perkakasan dan pembetulan ralat, tetapi aplikasi pemfaktoran yang pada asalnya mendorong banyak minat dan pembiayaan masih sukar dicapai. Jurang antara potensi teori dan pencapaian praktikal ini terus membentuk perbincangan tentang garis masa pengkomputeran kuantum dan utiliti muktamadnya.
Rujukan: Replication of Quantum Factorisation Records with an 8-bit Home Computer, an Abacus, and a Dog