给量子计算做减法：龙桂鲁团队的智能剪枝

量子计算机最缺的资源是量子比特。今天的超导机器只有几十到几百个比特，每一个都金贵，每一个都会出错。一个问题需要 100 个比特才解得动，机器只有 50 个，怎么办？

北京量子信息科学研究院联合清华大学、深圳大学的龙桂鲁团队给了一个思路，先剪枝，再量子。成果登上 Nature Computational Science 8 月刊封面，算法叫 RSRA，受限空间减少算法。

思路

NP 完全优化问题的解空间随规模指数膨胀，航空公司的排班表、物流网络的路径规划，都是这一类问题，资源分配同源。RSRA 的做法分两步，经典算法先上场做预过滤，把明显不可能是最优解的部分剪掉，剩下的问题核心交给量子计算机。

效果

数字两条。

• 需要的量子比特数量减少近一半
• 在 13 比特超导量子处理器上完成演示

用在哪

摘要点名的应用方向是航空调度、物流、资源分配，全是组合优化的老熟人。这类问题的共同点是规模一大，经典精确算法就跑到天荒地老，工业界目前普遍接受近似解。

为什么值得关注

量子计算的新闻流里，硬件路线占了大头，比特数往上堆，相干时间往长拉，纠错码越写越复杂，每一项都贵且慢。算法路线安静得多，用更少的比特解决问题，成本几乎为零。RSRA 提供了一个可复制的模板，经典和量子不必互相取代，各自干各自擅长的段落，合起来把问题啃下来。

13 个量子比特，一台超导机器，一个先剪枝后求解的算法，Nature Computational Science 的封面给的是这个组合。量子计算离实用还远的论断到处都是，而让实用提前到来的，往往就是这类不炫技的减法。