Обикновен лаптоп оспори квантовото превъзходство

Физици от Центъра за изчислителна квантова физика (CCQ) към Flatiron Institute на Simons Foundation и от Бостънския университет пресметнаха на обикновен лаптоп квантова динамика, за която само година по-рано беше обявено, че е извън обхвата на класическите компютри. Работата е публикувана на 21 май 2026 г. в Science (том 392, стр. 868–872) и вече предизвика официално опровержение от компанията, чието твърдение оспорва — D-Wave.

Какво точно е направено

Първият автор Joseph Tindall и колегите му Antonio Mello, Matt Fishman, Miles Stoudenmire и Dries Sels симулират квантово отгряване (quantum annealing) на изинговски спинови стъкла — системи от стотици взаимодействащи си кубити, подредени в квадратни, кубични и диамантни решетки.

Точно тези изчисления D-Wave представи през март 2025 г. в Science като „изчисление извън класическите възможности“: прототип на процесора Advantage2 свърши за минути работа, която според изчисленията на компанията би отнела на суперкомпютъра Frontier в Оук Ридж близо милион години.

Инструментът на екипа от CCQ са т.нар. тензорни мрежи. Идеята е да не се пази всяка възможна комбинация от състояния (при стотици кубити те са астрономически много), а да се компресира вълновата функция в структура, която описва само реално важните взаимовръзки. Tindall го нарича „zip файл за вълновата функция“.

Снимка: Lucy Reading-Ikkanda / Simons Foundation

Алгоритъм от 80-те, върнат на работа

Вторият елемент е още по-любопитен: belief propagation — алгоритъм за предаване на съобщения в графи, формулиран още през 80-те години на миналия век и познат днес от кодирането и машинното обучение. Екипът го адаптира за квантови състояния, включително варианти, коригиращи цикли в решетката.

Комбинацията BP + тензорни мрежи (BP-TNS) е приблизителна, но евтина. „Малко по-приблизително е от някои други методи, но е много по-евтино“, обяснява Stoudenmire. Затова и голяма част от началните сметки на Tindall минават на личен лаптоп, със софтуерната библиотека ITensor, разработена в самия CCQ и достъпна като open source.

Ключовата дума е „приблизително“: тук не става дума за пълно, точно решаване на квантовата задача, а за възпроизвеждане на измерваните величини с точност, съизмерима с тази на квантовия хардуер.

D-Wave: резултатът ни стои

На 26 май 2026 г. D-Wave публикува официален отговор. Компанията признава BP-TNS за реален принос към класическото ниво на техниката, но отхвърля извода, че демонстрацията ѝ е опровергана.

Аргументите са конкретни: според D-Wave новият метод не атакува най-сложната геометрия, не възпроизвежда най-големите триизмерни решетки, не покрива ансамблите с ниска прецизност, при които корелациите растат най-бързо, и не дава наблюдаемите от четвърти ред и на цялото състояние от статията от 2025 г.

„BP-TNS алгоритъмът е ефективен в някои режими и неефективен в други. Нашият анализ показа, че той се проваля при силно свързани триизмерни спинови стъкла“, казва Trevor Lanting, главен директор по развойната дейност. CEO-то Alan Baratz е по-кратък: „Приветстваме напредъка в класическите методи, но твърденията, че той опровергава резултата на D-Wave, са неверни.“

Защо това е важно

Историята е по-малко за „кой победи“ и повече за това как се движи границата на квантовото предимство. Всеки път, когато някой обяви, че задача е непосилна за класически машини, се появява по-умен класически алгоритъм, който отхапва част от нея. Същото се случи и с първите претенции на Google със Sycamore.

Практическата полза е двойна. Първо, BP-TNS е готов инструмент за benchmark: без евтин класически референтен резултат няма как да проверите дали квантовият хардуер наистина е прав. Второ, методът върши работа сам по себе си — симулациите на неравновесна динамика в 3D са нужни в физиката на материалите, независимо от квантовите компютри.

Подобно преподреждане на изводите видяхме и при мюонната загадка g-2: не всяко „затваряне“ на въпрос е окончателно, а понякога проблемът е в референтната стойност, не в измерването.

Междувременно хардуерът също върви напред

Паралелно с това самите кубити се подобряват. Прегледът в Phys.org припомня пътя на свръхпроводящите кубити от наблюдението на макроскопично квантово тунелиране през 1985 г. — работата, донесла Нобеловата награда за физика през 2025 г. на John Clarke, Michel Devoret и John Martinis — до днешните времена на кохерентност над 1 милисекунда, около 15 пъти над обичайното за индустрията.

Печели материалознанието: танталът държи състоянието по-дълго от алуминия, а хетероструктурите ниобий–алуминий дават до 150 пъти подобрение спрямо чистия ниобий. Ars Technica обобщава и останалите технологични линии в юлския си обзор на квантовите изчисления.

Заключение

Резултатът от Science не отменя квантовите компютри — отменя удобната идея, че границата им е фиксирана и известна. Един лаптоп с 40-годишен алгоритъм и добра компресия покри режими, обявени за недостъпни; D-Wave контрира, че най-трудните случаи остават нейни. И двете твърдения може да са верни едновременно, а точно това е нормалната наука. За практиката изводът е прост: следващият път, когато прочетете за „квантово превъзходство“, попитайте първо колко добър е класическият съперник.