המחשב הקוונטי של Quantinuum עקף כל אסטרטגיה קלאסית במשחק שבו המחשוב הקלאסי אינו יכול לנצח באופן עקרוני, ודבר זה אושש מתמטית ולא על סמך השערות.
צוות בהובלת מרצ'לו בנדטי והארי בוכרמן מ-Quantinuum בבריטניה פיתח משחק המבוסס על דגימה משלימה (complement sampling). כל פתרון אפשרי של הבעיה מחולק בסתר לשתי קבוצות שוות, A ו-B. למחשב ניתן פתרון מקבוצה A והוא מתבקש לספק פתרון מקבוצה B. מכונה קלאסית יכולה רק לשלול את הפתרון שהתקבל, אך היא אינה יודעת כיצד מפוזרים שאר הפתרונות, והמשימה הופכת למורכבת באופן אקספוננציאלי ככל שמספר האפשרויות גדל.
המחשב הקוונטי מחזיק את כל קבוצה A בסופרפוזיציה — מצב שבו כל האפשרויות קיימות בו-זמנית — ובאמצעות מעגל "סוופר" (swapper) מיוחד הוא ממיר אותה ישירות למשלים שלה, ולאחר מכן מודד את התשובה מקבוצה B. רף הביצועים הקלאסיים כאן הוכח באופן מתמטי קפדני, ללא הסתמכות על השערות לא מוכחות לגבי מורכבות חישובית.
הניסוי נערך במעבדים קוונטיים מבוססי יונים H2 של חברת Quantinuum. נעשה שימוש באלפי מעגלים שהורחבו ל-55 קיוביטים. למרות הרעש של הציוד הממשי, המערכת הקוונטית עלתה בעקביות על התוצאה הקלאסית הטובה ביותר האפשרית, והפער גדל באופן אקספוננציאלי עם גודל המשימה — בהתאמה מדויקת לתחזיות התאורטיות.
בניגוד למבחנים המבוססים על אי-שוויונות בל, שיטה זו ניתנת לאימות ביעילות, אינה תלויה בהנחות לא מוכחות ושומרת על היתרון עם הגדלת קנה המידה. הרעש, שבדרך כלל מפריע להדגמת עליונות קוונטית, לא היווה כאן מכשול: היתרון רק הלך והתעצם.
התוצאות פורסמו ב-Nature Communications ב-2026. הן סוללות את הדרך לאימות מהימן של מחשבים קוונטיים ככל שהם גדלים ולניסויים עתידיים בחילופי נתונים בין מערכות קוונטיות המופרדות פיזית דרך ערוץ תקשורת קוונטי.
הדבר מראה כי חישוב קוונטי יכול להיות לא רק מהיר יותר, אלא גם בלתי ניתן להשגה באופן עקרוני עבור המחשוב הקלאסי במשימות מוגדרות בקפדנות.
