Mô hình bí ẩn của Anthropic giải quyết được phỏng đoán quan trọng trong tính toán lượng tử, bài toán hóc búa gần 20 năm của giới toán học đã được giải quyết

Động Sát Beating Tin nhanh AI, công ty nghiên cứu AI Physical Superintelligence (PSI) thông báo, nhờ một mô hình chưa được công bố của Anthropic, đã chứng minh được giả thuyết Aaronson–Ambainis đã làm khó giới toán học gần 20 năm. AI đã tìm ra chứng minh hoàn chỉnh ngay trong ngày thứ ba vận hành, và vượt qua kiểm tra của công cụ xác minh toán học Lean.

Giả thuyết này được hai nhà khoa học đề xuất năm 2008, nghiên cứu lợi thế tốc độ của máy tính lượng tử rốt cuộc lớn đến mức nào.

Máy tính lượng tử khi xử lý một số bài toán có thể nhanh hơn máy tính thông thường hàng trăm triệu lần. Ví dụ phân tích một số nguyên đặc biệt lớn, máy tính thông thường với thuật toán đã biết có thể cần thời gian cực dài, còn máy tính lượng tử được kỳ vọng rút ngắn đáng kể thời gian tính toán. Nhưng lợi thế khổng lồ này thường phụ thuộc vào việc bản thân bài toán tồn tại một quy luật toán học nào đó.

Lần này AI chứng minh rằng, nếu dữ liệu đầu vào hoàn toàn ngẫu nhiên, không có quy luật đặc biệt nào có thể lợi dụng, thì với những bài toán chỉ cần trả lời "có" hoặc "không", máy tính lượng tử không thể đạt lợi thế cấp số mũ về số lần đọc dữ liệu.

Ví dụ để phán đoán một kết quả từ vô số chữ số ngẫu nhiên, máy tính lượng tử có thể dùng chồng chập lượng tử, một lần truy vấn liên quan đến nhiều vị trí. Máy tính thông thường tuy mỗi lần chỉ đọc được một vị trí, nhưng chỉ cần biết quy tắc phán đoán của thuật toán lượng tử, là có thể ưu tiên kiểm tra những chữ số ảnh hưởng nhất đến kết quả, dùng số lần truy vấn tương đối hữu hạn để xấp xỉ dự đoán câu trả lời của máy tính lượng tử.

Trước đây, các nhà toán học đã biết trong một số trường hợp đặc biệt có thể làm được điều này, nhưng mãi không chứng minh được quy luật này đúng phổ quát. PSI lần này đã hoàn thành chứng minh đầy đủ, cũng giải quyết một vấn đề lý thuyết kéo dài gần 20 năm.

Sau khi tin tức lan ra, giáo sư Đại học Washington Pedro Domingos thậm chí cho rằng giấc mơ về lợi thế tính toán lượng tử đã tan vỡ.

Một trong những người đề xuất giả thuyết, Scott Aaronson, sau đó chỉ ra rằng cách hiểu này là sai. Nghiên cứu chỉ giới hạn số lần truy vấn dữ liệu mà máy tính lượng tử có thể tiết kiệm trong bài toán cụ thể, chứ không phủ định lợi thế tốc độ tính toán thực tế của máy tính lượng tử. Thuật toán Shor dùng để phân tích số nguyên lớn, cũng như mô phỏng vật lý lượng tử và hóa học, đều không bị ảnh hưởng.

Aaronson cho biết, bản thân chưa hoàn toàn hiểu hết chứng minh này, nhưng Lean đã hoàn thành kiểm tra, cũng có các nhà toán học khác xem xét, nên ông tin kết quả là đúng. Ông còn đùa rằng, tuy vui vì giả thuyết của mình cuối cùng đã được chứng minh, nhưng cũng hơi thất vọng, vì cuối cùng con người đã không thể giải quyết nó trước AI.