Sebuah kertas penyelidikan satira telah mencetuskan perdebatan hangat dalam komuniti teknologi mengenai kemajuan sebenar pengkomputeran kuantum. Kertas tersebut, bertajuk Replication of Quantum Factorisation Records with an 8-bit Home Computer, an Abacus, and a Dog, menunjukkan bahawa pencapaian pemfaktoran kuantum semasa boleh ditandingi menggunakan komputer VIC-20 1981 dan juga seekor anjing yang berkelakuan baik bernama Scribble.
Rekod Pemfaktoran Kuantum Semasa: Terhad kepada nombor kecil seperti 15 dan 21, yang boleh direplikasi dengan mudah oleh komputer klasik dari tahun 1981 atau bahkan kaedah mudah seperti salakan anjing
Eksperimen Satira Yang Memulakan Perdebatan Serius
Para penyelidik menggunakan kaedah yang tidak konvensional untuk menyerlahkan apa yang mereka lihat sebagai pencapaian pengkomputeran kuantum yang terlalu dipuja. Pendekatan mereka termasuk meminta seekor anjing menyalak tiga kali untuk memfaktorkan nombor seperti 15 dan 21 - nombor yang sama yang mewakili rekod pengkomputeran kuantum semasa. Nada jenaka kertas tersebut menyembunyikan kritikan serius tentang cara bidang pengkomputeran kuantum mengukur kemajuan.
Eksperimen tersebut tidak tanpa cabaran. Seperti yang dinyatakan oleh para penyelidik, sukar untuk membuat anjing rujukan mereka Scribble menyalak kerana dia terlalu berkelakuan baik. Ahli komuniti mencadangkan penyelesaian praktikal, dengan seorang menyatakan bahawa menekan loceng pintu berfungsi dengan baik dengan Chihuahua mereka, walaupun ia lebih suka memfaktorkan nombor seperti 529 daripada 21.
Mengapa Rekod Pemfaktoran Tidak Menceritakan Keseluruhan Kisah
Kertas tersebut telah mencetuskan perbincangan yang penuh ghairah mengenai sama ada pencapaian pemfaktoran adalah ukuran yang bermakna bagi kemajuan pengkomputeran kuantum. Ramai pakar berpendapat bahawa memfokuskan semata-mata pada nombor yang boleh dipecahkan oleh komputer kuantum terlepas pandang gambaran besar kemajuan teknologi.
Perdebatan berpusat pada soalan asas: patutkah kita menilai pengkomputeran kuantum berdasarkan saiz nombor yang boleh dipecahkannya, atau berdasarkan penambahbaikan asas dalam kualiti perkakasan? Sesetengah pihak berpendapat bahawa kesetiaan qubit, kadar ralat, masa koherensi, dan sambungan adalah penunjuk kemajuan yang lebih baik, walaupun ia belum diterjemahkan kepada rekod pemfaktoran yang mengagumkan lagi.
Ini adalah peringatan harian anda bahawa 'Berapa besar nombor terbesar yang boleh difaktorkannya' BUKAN ukuran kemajuan yang baik dalam pengkomputeran kuantum. Jika anda masih terperangkap dalam pemikiran ini, anda akan menghadapi kejutan yang tidak menyenangkan.
Keperluan Perkakasan untuk Pengkomputeran Kuantum yang Bermakna: Memerlukan penambahbaikan dalam ketepatan kubit, kadar ralat, masa koheren, dan sambungan antara kubit berbanding hanya meningkatkan bilangan kubit sahaja
Cabaran Teknikal Sebenar Di Sebalik Jenaka
Walaupun kertas tersebut menggunakan jenaka untuk menyampaikan maksudnya, ia menyerlahkan batasan teknikal yang tulen. Komputer kuantum semasa bergelut dengan algoritma Shor - kaedah matematik untuk memecahkan penyulitan - walaupun pada nombor yang sangat kecil. Algoritma tersebut memerlukan sumber pengiraan yang besar yang meningkat secara eksponen dengan saiz masalah.
Perbincangan komuniti mendedahkan bahawa walaupun menjalankan algoritma Shor pada nombor 8-bit tanpa pembetulan ralat secara teorinya boleh dilakukan dengan perkakasan kuantum hari ini, walaupun dengan kadar ralat yang tinggi. Hakikat bahawa ini tidak dapat ditunjukkan dengan boleh dipercayai menunjukkan cabaran yang lebih mendalam dalam pelaksanaan pengkomputeran kuantum.
Perdebatan juga menyentuh sama ada bidang pengkomputeran kuantum menyerupai hari-hari awal pengkomputeran klasik, di mana bertahun-tahun kemajuan yang kelihatan minimum tiba-tiba memberi laluan kepada terobosan revolusioner. Sesetengah pakar memberi amaran bahawa pengkomputeran kuantum mungkin beralih dari hanya boleh memfaktorkan 15 kepada RSA-2048 dipecahkan dengan begitu cepat sehingga industri tidak akan mempunyai masa untuk menyesuaikan sistem keselamatan mereka.
Kerumitan Algoritma Shor: Memerlukan O(log(N)³) qubit dan O(log(N)²log(log(N))log(log(log(N)))) operasi untuk memfaktorkan nombor N, menyerlahkan cabaran penskalaan eksponen dalam pemfaktoran kuantum
Kesimpulan
Kertas satira ini berfungsi sebagai hiburan dan juga peringatan untuk komuniti pengkomputeran kuantum. Walaupun penyelidikan tersebut jelas bersifat jenaka, ia telah berjaya mencetuskan perbualan penting tentang cara kita mengukur kemajuan dalam teknologi yang sedang berkembang. Sama ada pengkomputeran kuantum akan memenuhi janjinya atau kekal terjebak memfaktorkan nombor kecil dengan perkakasan yang mahal masih menjadi persoalan terbuka yang terus diperhatikan rapat oleh industri teknologi.
Rujukan: Replication of Quantum Factorisation Records with an 8-bit Home Computer, an Abacus, and a Dog