根据《Physical Review Letters》期刊上的一项研究,英国 Quantinuum 和荷兰 QuSoft 的研究团队开发出一种量子算法,能比任何经典算法更高效的解决补集抽样(complement sampling)任务,证明量子算法在样本复杂度上具有可证明和可验证的量子优势。想象下有一个巨大盒子,里面装着有编号的球,有人秘密挑选出一半的球组成集合 S,你只能从 S 里取球查看编号,判断哪些编号不在 S 内。经典算法是抽取大量球的样本,才可能有信心判断一个不在 S 中的编号。但量子算法不需要抽取多少样本,你从 S 中抽取的不是一个球,而是一个叠加态的“波球”,通过类似翻转的操作,将 S 的波球翻转到非 S,然后进行测量,就得到了一个不在 S 中的编号。量子算法的抽样次数要比经典算法少得多。