Random Circuit Sampling (RCS) là một bài toán chuẩn (benchmark) trong điện toán lượng tử, dùng để kiểm tra năng lực tính toán của máy tính lượng tử. Nhiệm vụ của RCS là chạy một mạch lượng tử ngẫu nhiên và lấy mẫu (sampling) các kết quả đo ở đầu ra theo đúng phân bố xác suất lượng tử của mạch đó.
RCS hoạt động như thế nào?
Quy trình rất đơn giản:
-
Tạo ra một mạch lượng tử ngẫu nhiên (random quantum circuit).
-
Chạy mạch đó trên máy tính lượng tử.
-
Đo các kết quả đầu ra.
-
So sánh kết quả thực tế với những gì một máy lượng tử lý tưởng nên tạo ra.
Nếu kết quả thật càng giống với kỳ vọng lý thuyết, điều đó cho thấy máy lượng tử đang hoạt động đúng và có khả năng xử lý các phép toán lượng tử phức tạp.
Tại sao lại dùng “mạch ngẫu nhiên”?
Các thuật toán lượng tử nổi tiếng như Shor hay Grover có cấu trúc đặc biệt và đôi khi có thể được xấp xỉ hoặc mô phỏng trên máy tính cổ điển nhờ tận dụng cấu trúc đó.
Trong khi đó, mạch ngẫu nhiên không có cấu trúc gì đặc biệt cả. Điều này khiến máy tính cổ điển gần như không có “đường tắt” để mô phỏng chúng nhanh. Khi một máy tính lượng tử có thể tạo ra phân bố đầu ra cho mạch này một cách hiệu quả, đó là bằng chứng rõ ràng cho thấy nó đang thực hiện điều mà máy cổ điển khó làm.
Nguồn tài liệu và đọc thêm
- https://www.kaggle.com/discussions/general/551040
- https://postquantum.com/quantum-computing/rcs-benchmark/
- https://people.lids.mit.edu/yp/homepage/data/2025_quantum_rcs.pdf
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét