鴻海研究院量子計算研究所所長謝明修、研究員Leandro Mendes,以及博士實習生Michael de Oliveira,攜手英國劍橋大學計算機系,在量子計算與量子電路領域取得重大突破。目前在學界上許多「量子優勢」的展示仍依賴特定的計算假設,並面臨實驗結果驗證的挑戰。此外,隨著經典演算法與機器學習技術的穩定進步,如何在理論上與實踐中明確證明量子優勢,也成為一個不斷變動的目標。

在論文中,研究團隊無條件地證明了,量子電路的計算能力超出先前所認知的範疇。研究成果具體地證明,多項式規模的經典偏閾值電路(biased threshold circuits)也無法解決某些可由常深度、局部量子邏輯閘構成的量子電路所能解決的問題,即便量子電路在全互聯(all-to-all connectivity)架構下存在噪音,這些量子優勢仍然存在,證明了未來實用潛力。

各種電路模型之間的關係以及該電路模型能有效計算的問題。本次研究成果成功找出一類問題“ISMRP”可以被淺層量子電路有效計算,但是無法被多項式規模的經典偏閾值電路 bPTC0(k)電路有效計算,因而證明淺層量子電路的優越性。鴻海提供
各種電路模型之間的關係以及該電路模型能有效計算的問題。本次研究成果成功找出一類問題“ISMRP”可以被淺層量子電路有效計算,但是無法被多項式規模的經典偏閾值電路 bPTC0(k)電路有效計算,因而證明淺層量子電路的優越性。鴻海提供

此〈Unconditional advantage of noisy qudit quantum circuits over biased threshold circuits in constant depth〉研究成果,近期獲全球頂尖期刊《Nature Communications》接收發表。《Nature Communications》在 Google Scholar Metrics 的所有被索引的會議與期刊中,其 h5-index 指標排名高達 375,位列全球第 5 名,展現其在學術界的卓越影響力。

鴻海研究院此次的技術突破,將為台灣在量子計算領域取得關鍵影響力,也證明鴻海在量子計算領域的持續耕耘投入,已經累積相當卓越的技術能力。鴻海研究院將繼續致力於量子計算的研究,為全球技術創新和產業進步做出更大的貢獻。


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