HaPPY-zwaartekracht: een route naar quantumvoordeel

Publieke onderzoeksserie · augustus 2026

Kan een door zwaartekracht geïnspireerd quantummodel uitgroeien tot een taak die een quantumprocessor sneller oplost dan sterke klassieke methoden? Deze serie volgt het volledige controlespoor.

De uitkomst van vandaag: de gekozen diepte-2-taak met 42 lokale observabelen is klassiek oplosbaar. Een hardwaretest met PEA/ZNE kan bij ongeveer 1% precisie nog steeds een taakspecifiek QPU-tijdvoordeel opleveren, maar die vergelijking is nog niet gemeten en nog niet kwaliteitsgelijk.
N = 145HaPPY-randgrootte

De gelaagde constructie levert 61 dynamische bulkqubits en 80 bulkverbindingen.

42Vastgelegde observabelen

Dertien X-, dertien Z- en zestien ZZ-probes in slechts twee meetbasissen.

31–45 sGeschatte QPU-tijd

Een overdrachtsschatting voor PEA/ZNE rond 1% precisie, geen gemeten HaPPY-runtime.

De onderzoeksroute

zwaartekrachtfase→bosonische modi→HaPPY-graaf→klassieke audit→hardwaretest

Het vertrekpunt is het idee van Bose, Marletto en Vedral: takafhankelijke zwaartekrachtfasen kunnen twee massa’s verstrengelen. Als twee positiequbits blijft een controlled-phase-poort over. Dat maakt de fysica helder, maar is veel te klein voor computationeel quantumvoordeel.

Vervolgens komt een bosonische interactie, inclusief controle van de EFT-aannames en convergentie met de lokale bosonische cutoff. Pas daarna wordt opgeschaald naar niet-Clifford Floquetdynamica op de bulkgraaf van een gelaagde HaPPY-constructie.

Wat de grootste berekening laat zien

Taak Klassieke uitkomst Status
42 lokale observabelen, diepte 1 Alle exact via causale lichtkegels Quantumvoordeel uitgesloten
42 lokale observabelen, diepte 2 41 exact; centrale 32-qubitkegel MPS-geconvergeerd Klassiek oplosbaar
Volledige 61-qubittoestand of sampling Geteste globale MPS niet geconvergeerd bij χ = 128 Open, niet bewezen moeilijk
Diepte-2-observabelen met PEA/ZNE Geschat op 31–45 QPU-seconden rond 1% Kandidaat; nog niet uitgevoerd

Waarom het negatieve resultaat telt

Een grote Hilbertruimte, veel verstrengeling of het falen van één tensor-netwerkvolgorde bewijst geen quantumvoordeel. De gevraagde output is beslissend. Lokale lichtkegels reduceren dit 61-qubitprobleem tot exacte berekeningen van maximaal 24 qubits en één geconvergeerde lokale MPS van 32 qubits.

Claimgrens. Dit is een kandidaat voor een praktische, taakspecifieke runtimevergelijking. Het is geen bewijs van asymptotisch computationeel quantumvoordeel en geen experimentele test van quantumzwaartekracht.

Bronnen en reproduceerbaarheid

Projectstatus: 14 augustus 2026. Numerieke waarden komen uit de bevroren publieke onderzoeksartefacten; de claimgrenzen zijn bewust behouden.