Quantinuum 的量子计算机在一场经典方法原则上无法取胜的游戏中超越了任何经典策略，而且这一点是由数学证明的，而非假设。
由英国 Quantinuum 的马尔切洛·贝内代蒂和哈里·布赫曼领导的团队设计了一款基于互补采样的游戏。问题的每一个可能答案都被秘密地分成两个相等的组 A 和 B。计算机会得到一个来自 A 组的答案，并被要求给出一个来自 B 组的答案。经典机器只能排除所得到的那个答案，却不知道其余答案是如何分布的，而且随着选项数量的增加，任务会呈指数级变难。
量子计算机将整个 A 集合保持在叠加态中——即所有选项同时存在的状态——并借助一种特殊的“交换器”线路直接将其转换为补集，然后测量出 B 组中的一个答案。经典性能的上限在这里得到了严格的数学证明，而不依赖于关于计算复杂性的未证明假设。
实验是在 Quantinuum 公司的 H2 离子量子处理器上进行的。使用了数千个线路，规模扩展到 55 个量子比特。尽管真实设备存在噪声，量子系统仍稳定地超越了最佳可能的经典结果，而且差距随着问题规模的增大呈指数级扩大——与理论预测完全一致。
与贝尔不等式测试不同，这种方法可以被有效验证，不依赖于未证明的假设，并且在规模扩大时仍能保持优势。通常妨碍展示量子优越性的噪声在这里并没有造成阻碍：优势反而不断增强。
研究结果于 2026 年发表在《Nature Communications》上。它们为随着量子计算机规模增长而对其进行可靠验证开辟了道路，也为未来通过量子通信信道在物理上分离的量子系统之间交换数据的实验开辟了道路。
这表明，量子计算不仅可能更快，而且在严格定义的某些任务上，经典方法原则上根本无法企及。
