動察 Beating AI 快訊,AI 研究公司 Physical Superintelligence(PSI)宣佈,藉助 Anthropic 一款尚未發佈的模型,證明了困擾數學界近 20 年的 Aaronson–Ambainis 猜想。AI 在運行第三天就找到了完整證明,並通過 Lean 數學驗證工具的檢查。
這項猜想由兩位科學家在 2008 年提出,研究的是量子計算機的速度優勢究竟有多大。
量子計算機在處理某些問題時,可能比普通計算機快上億倍。比如分解一個特別大的整數,普通計算機用已知算法可能需要極長時間,量子計算機則有望大幅縮短計算時間。但這種巨大優勢通常依賴問題本身存在某種數學規律。
這次 AI 證明,如果輸入的數據完全隨機,沒有可利用的特殊規律,那麼對於只需要回答「是」或「否」的問題,量子計算機就無法在讀取數據的次數上取得指數級優勢。
比如要從海量隨機數字中判斷一個結果,量子計算機可以利用量子疊加,一次查詢涉及多個位置。普通計算機雖然每次只能讀取一個位置,但只要知道量子算法的判斷規則,就能優先檢查那些最影響結果的數字,用相對有限的查詢次數,近似預測量子計算機的答案。
此前,數學家已經知道某些特殊情況下可以做到這一點,卻一直無法證明這條規律普遍成立。PSI 這次完成了完整證明,也解決了一個延續近 20 年的理論問題。
消息傳出後,華盛頓大學教授 Pedro Domingos 甚至認為,量子計算優勢的夢想已經破滅。
猜想提出者之一 Scott Aaronson 隨後指出,這種理解是錯的。研究限制的只是特定問題中量子計算機能節省多少次數據查詢,並沒有否定量子計算機的實際運算速度優勢。用於大整數分解的 Shor 算法,以及量子物理、化學模擬,都不受影響。
Aaronson 表示,自己還沒完全讀懂這份證明,但 Lean 已經完成檢查,也有其他數學家審閱過,因此他相信結果正確。他還開玩笑說,雖然高興自己的猜想終於得到證明,但也有些失望,人類最終沒能趕在 AI 前面解決它。