量子效用是 IBM 于 2023 年提出的术语,用来描述这样一种情形:量子线路大且深到无法在经典硬件上精确模拟,尽管它们可能并不能为实际任务提供性能优势。IBM 用一台 127 量子比特的 Eagle 处理器运行一个包含 2,880 个门、模拟凝聚态物理模型的线路,展示了量子效用——其结果与使用张量网络的先进经典模拟方法相吻合,从而验证了量子结果。量子效用是比量子优势更弱的主张:它表明 QPU 在超出经典模拟能力的规模上正确运行,即便所解决的问题尚不具备商业价值。这一区分之所以重要,是因为许多近期实验正是在这一区间内运行——对经典模拟而言计算上难以处理,但尚未在有用问题上胜过经典替代方案。
相关术语
量子优势(Quantum Advantage)
Fundamentals一种已被证明的加速或改进,在实际任务上量子计算机胜过了最佳经典算法。
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NISQ
Hardware含噪中等规模量子(Noisy Intermediate-Scale Quantum)——具有 50–1000 个量子比特但没有完整纠错的设备。
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QPU
Hardware量子处理单元(Quantum Processing Unit)——执行量子线路的物理硬件芯片。
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量子纠错(Quantum Error Correction)
Hardware在不测量(并坍缩)量子比特的情况下检测和纠正量子线路中错误的技术。
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