今年早些時候，實驗打破了預期突破極限經典計算被認為具有的能力。老式的二進制技術不僅解決了被認為是量子處理特有的問題，而且還超越了它。
現在，美國熨斗研究所計算量子物理中心的物理學家對這一壯舉有了解釋，這可能有助於更好地定義兩種截然不同的數字處理方法之間的界限。
該問題涉及模擬所謂的動力學橫向場伊辛(TFI) 模型，描述了分佈在空間中的粒子之間的量子自旋態的排列。
鑑於問題的性質，它被認為是測試當前極限的完美主題，它利用了存在於不確定的模糊狀態中的未觀察到的粒子背後的概率數學。
就像那次測試一樣成功，後續實驗表明經典計算機也能做到。
根據熨斗研究所的 Joseph Tindall 和 Dries Sels 的說法，這是可能的，因為一種行為稱為禁閉，其中極其穩定的狀態出現在未確定的粒子屬性的相互關聯的混沌中，為經典計算機提供了可以建模的東西。
“我們並沒有真正引入任何尖端技術，”說廷德爾。 “我們以簡潔而優雅的方式匯集了很多想法，使問題得以解決。”
研究的關鍵是確定 TFI 模型中是否存在限制並加以利用。坐月子並不是一個新現象，但在此之前它並沒有與該模型聯繫在一起。
限制將粒子保持在較小的簇中，限制了可用能量並為粒子設置了障礙可以在系統中傳播的概率組合是量子物理學的特徵。這有點像只需要解決一個巨大拼圖的一個小角落，而不是整個拼圖。
通過一系列的模擬和計算，研究團隊能夠證明經典計算機算法可以描述 TFI 模型中發生的情況，而且比傳統計算機算法更有效、更準確。和電腦一樣多。
“在這個系統中，磁鐵不會突然爬起來，”說廷德爾。 “即使在很長的時間尺度上，它們實際上只會圍繞其初始狀態振盪。”
“從物理學的角度來看，這非常有趣，因為這意味著系統保持在一種具有非常特定結構的狀態，而不僅僅是完全無序。”
研究結果限制了我們的期望;具體來說，他們可以承擔哪些傳統計算系統無法承擔的任務（我們現在可以從列表中刪除這一任務）。然而，許多承諾仍有待實現，科學家們仍在推動和刺激這些系統，看看有什麼可能。
“量子計算可以做的事情和經典計算機可以做的事情之間存在一些界限，”說廷德爾。
“目前，這個界限非常模糊。我認為我們的工作有助於進一步澄清這個界限。”
該研究發表於物理評論快報。
