A proof: quantum computers can escape this maze fast, but can never show the route they tookاثباتی ریاضی: کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند از این هزارتو سریع عبور کنند، اما هرگز نمی‌توانند مسیری را که پیموده‌اند نشان دهند

A quantum computer can rush through a special maze and reach the far exit quickly. New mathematics proves it can never print the route it took; the work needed doubles with every 12 extra layers of the maze.یک کامپیوتر کوانتومی می‌تواند به‌سرعت از یک هزارتوی خاص بگذرد و زود به خروجی دورِ آن برسد. ریاضیات جدید ثابت می‌کند که این دستگاه هرگز نمی‌تواند مسیری را که طی کرده چاپ کند؛ حجم کاری لازم برای این کار به‌ازای هر 12 لایه‌ی اضافه در هزارتو دو برابر می‌شود.

ترجمهٔ ماشینی است؛ برای دقت به متن اصلی انگلیسی مراجعه کنید.

Why it matters

Quantum computers get their speed from a strange trick: they explore many routes at once, and those routes add up and cancel like ripples meeting on water. This work is a careful proof that the trick has a price. The machine can deliver the right answer while keeping no record of how it got there, and asking it for that record destroys the speed. Knowing exactly where quantum computers are powerful and where they are helpless tells researchers which problems are worth building them for. It changes nothing in daily life today, because this is a result about mathematics, not about a device you can buy.کامپیوترهای کوانتومی سرعت خود را مدیون یک ترفند عجیب‌اند: آن‌ها هم‌زمان مسیرهای زیادی را می‌کاوند، و این مسیرها مثل موج‌هایی که روی آب به هم می‌رسند با هم جمع و خنثی می‌شوند. این پژوهش اثباتی دقیق است بر اینکه این ترفند هزینه‌ای دارد. دستگاه می‌تواند پاسخ درست را بدهد بی‌آنکه هیچ ردی از چگونگی رسیدن به آن باقی بگذارد، و خواستن آن رد از دستگاه، سرعت را از بین می‌برد. دانستن اینکه کامپیوترهای کوانتومی دقیقاً کجا قدرتمندند و کجا ناتوان، به پژوهشگران می‌گوید ساختن این دستگاه‌ها برای حل کدام مسائل ارزشش را دارد. این یافته چیزی را در زندگی روزمره‌ی امروز تغییر نمی‌دهد، چون نتیجه‌ای درباره‌ی ریاضیات است، نه درباره‌ی دستگاهی که بتوان آن را خرید.

Who's behind it: Joseph Carolan, Andrew M. Childs, Matthew Coudron and Amin Shiraz Gilani, University of Maryland.

Summary by the Lemma AI · how we grade

Read the original paper (arxiv.org)