西蒙斯基金会弗拉特铁研究所和波士顿大学的研究人员在一台普通笔记本电脑上解决了一个量子物理问题——此前人们认为这项任务需要量子计算机才能完成。该团队利用张量网络压缩了数百个纠缠量子比特的波函数，结果与理论预测完全吻合。
原本需要量子计算机的问题
对于经典计算机来说，模拟大量纠缠量子比特的行为是出了名的困难。随着量子比特数量的增加，描述其量子态所需的数据量呈指数级增长。对于数百个量子比特，这些数据通常会超出任何经典机器的内存容量。因此，这类模拟曾被认为是量子计算机的专属任务，因为量子计算机天然擅长处理纠缠。
张量网络如何实现突破
计算量子物理中心的研究团队转向了张量网络——一种能够以压缩形式表示大型量子态的数学工具。通过利用纠缠的结构特性，他们将波函数缩小到适合笔记本电脑内存的大小。这种压缩并未牺牲精度；笔记本电脑的输出结果与理论预测完全一致。
笔记本电脑结果的意义
这项研究表明，某些量子问题可以通过经典方法解决，从而可能扩展无需量子硬件即可解决的问题范围。这并不意味着量子计算机过时了——它们在大数分解或模拟特定量子系统等任务上仍然表现出色。但对于某些特定模拟，精心选择的经典算法可以比预期走得更远。
研究人员尚未公布下一步计划，但该方法可应用于其他量子系统。现在的问题是，还有多少曾被认为需要量子计算机的问题，实际上可以在笔记本电脑上解决。
