笔记本电脑破解了D-Wave声称只有量子计算机才能解决的问题

西蒙斯基金会弗拉提隆研究所与波士顿大学的物理学家联合证明，一台普通电脑——甚至是个人笔记本——便能解决此前被宣称超出任何传统计算机能力范围的复杂量子动力学问题。这一成果有力反驳了于2025年3月高调宣布的量子霸权主张。

一台笔记本电脑媲美5000量子比特处理器

这项于5月21日发表在《科学》杂志上的研究表明，张量网络算法能够模拟无序自旋系统的量子退火动力学，其精度与D-Wave Advantage2原型处理器所报告的结果相当。弗拉提龙研究所计算量子物理中心（CCQ）的研究员约瑟夫·廷德尔，使用ITensor——一款由CCQ开发的高性能张量网络软件库——在一台笔记本电脑上完成了大部分初步计算。

廷德尔将张量网络描述为"波函数的压缩文件——你把所有这些信息压缩进一种数学数据结构，里面是相互关联的小型数字表格"。这些模拟最终收敛到与理论预测相符的解，并与量子计算研究人员报告的结果一致——但整个过程无需任何量子计算机。

D-Wave最初的量子霸权主张

D-Wave于2025年3月在《科学》期刊发表论文，声称其退火量子计算机能够在数分钟内模拟可编程自旋玻璃（一种磁性材料问题）中的量子动力学——而该公司估计，同样的任务若交由橡树岭国家实验室的Frontier超级计算机完成，将耗时近百万年，且消耗的电能将超过全球一年的总发电量。D-Wave首席执行官艾伦·巴拉兹将其称为"全球首个也是唯一一个在实际问题上实现量子计算霸权的演示"。

这一说法随即遭到质疑。据《科学新闻》当时报道，另一研究团队已找到方法，让经典超级计算机仅用两个多小时便解决了同一问题的一个子集。而弗拉提朗研究所团队的最新研究更进一步——他们攻克了完整的基准测试，并在普通硬件上成功运行。

对量子计算的影响

这一新方法将一种源自20世纪80年代的数学算法与现代张量网络相结合，为量子动力学和优化问题的研究开辟了新方向。这一结果并不意味着量子计算机毫无用处——它只是进一步厘清了量子优势真正起步的边界。

这一发现是量子计算与经典计算之间持续拉锯战的最新篇章。在这场博弈中，每当量子计算宣称实现某种加速，经典计算领域的研究者便会随之开发出更高效的算法，不断拉高证明真正量子优越性的门槛。