Komputer kwantowy Quantinuum prześcignął wszelkie klasyczne strategie w grze, w której klasyka z zasady nie może wygrać, co zostało potwierdzone matematycznie, a nie na podstawie założeń.
Zespół pod kierownictwem Marcello Benedettiego i Harry'ego Buhrmana z Quantinuum w Wielkiej Brytanii opracował grę opartą na complement sampling. Każde możliwe rozwiązanie problemu jest potajemnie dzielone na dwie równe grupy, A i B. Komputer otrzymuje odpowiedź z grupy A i ma za zadanie podać odpowiedź z grupy B. Maszyna klasyczna może jedynie wykluczyć otrzymaną odpowiedź, ale nie wie, jak rozłożone są pozostałe, a zadanie staje się wykładniczo trudniejsze wraz ze wzrostem liczby wariantów.
Komputer kwantowy utrzymuje cały zbiór A w superpozycji — stanie, w którym wszystkie warianty istnieją jednocześnie — i za pomocą specjalnego układu swappera bezpośrednio przekształca go w dopełnienie, po czym mierzy odpowiedź z grupy B. Pułap klasycznej wydajności został tutaj udowodniony ściśle matematycznie, bez opierania się na nieudowodnionych hipotezach dotyczących złożoności obliczeniowej.
Eksperyment przeprowadzono na jonowych procesorach kwantowych H2 firmy Quantinuum. Wykorzystano tysiące układów skalowanych do 55 kubitów. Pomimo szumu rzeczywistego sprzętu, system kwantowy stabilnie przewyższał najlepszy możliwy wynik klasyczny, a różnica rosła wykładniczo wraz z rozmiarem zadania — w ścisłej zgodności z przewidywaniami teoretycznymi.
W przeciwieństwie do testów opartych na nierównościach Bella, metoda ta jest skutecznie weryfikowalna, nie zależy od nieudowodnionych założeń i zachowuje przewagę przy zwiększaniu skali. Szum, który zazwyczaj przeszkadza w demonstracji przewagi kwantowej, tutaj nie stanowił przeszkody: przewaga jedynie się umacniała.
Wyniki opublikowano w Nature Communications w 2026 roku. Otwierają one drogę do rzetelnej weryfikacji komputerów kwantowych w miarę ich rozwoju oraz do przyszłych eksperymentów z wymianą danych między fizycznie odseparowanymi systemami kwantowymi za pośrednictwem kanału komunikacji kwantowej.
Pokazuje to, że obliczenia kwantowe mogą być nie tylko szybsze, ale i zasadniczo nieosiągalne dla klasyki w ściśle określonych zadaniach.
