Квантова перевага, термін, введений Джоном Прескіллом у 2012 році, стосується моменту, коли квантові комп’ютери можуть виконувати завдання, недоступні класичним комп’ютерам. Універсальне квантове обчислення, теоретична концепція, згідно з якою квантовий комп’ютер може ефективно вирішувати будь-яку проблему, яку може вирішити класичний комп’ютер, є важливою віхою в галузі квантової обробки інформації.
У 2019 році Google заявив, що досяг квантової переваги завдяки своєму 53-кубітному квантовому процесору під назвою Sycamore. Вони повідомили, що Sycamore розв’язав конкретну проблему за 200 секунд, на вирішення якої найшвидшому суперкомп’ютеру у світі Summit знадобилося приблизно 10,000 XNUMX років. Ця демонстрація квантової переваги стала проривним моментом у галузі квантових обчислень.
Однак термін «квантова перевага» викликав певні суперечки. Критики стверджують, що сам термін передбачає ієрархію між квантовими та класичними обчисленнями, що може бути не найточнішим відображенням ситуації. Крім того, тривають дебати щодо конкретного визначення квантової переваги та того, чи дійсно експеримент Sycamore відповідає всім критеріям, щоб претендувати на цю віху.
З теоретичної точки зору, досягнення універсальних квантових обчислень, коли квантовий комп’ютер може ефективно вирішувати будь-які проблеми, які може вирішити класичний комп’ютер, залишається відкритим питанням. Хоча було досягнуто значного прогресу в розробці квантових алгоритмів, які перевершують класичні алгоритми в певних завданнях, повний потенціал квантових комп’ютерів ще не реалізований.
Хоча експеримент Google Sycamore ознаменував значний прогрес у галузі квантових обчислень і підняв важливі питання щодо можливостей квантових комп’ютерів, досягнення універсальних квантових обчислень і, отже, квантової переваги в його справжньому розумінні, залишається сферою досліджень, що триває. розвідка.
Інші останні запитання та відповіді щодо Основи квантової інформації EITC/QI/QIF:
- Як працює квантовий вентиль заперечення (квантовий НЕ або ворота Pauli-X)?
- Чому ворота Адамара є самооборотними?
- Якщо виміряти 1-й кубіт стану Белла в певному базисі, а потім виміряти 2-й кубіт в базисі, повернутому на певний кут тета, ймовірність того, що ви отримаєте проекцію на відповідний вектор, дорівнює квадрату синуса тета?
- Скільки біт класичної інформації знадобиться для опису стану довільної суперпозиції кубіта?
- Скільки вимірів має простір у 3 кубіти?
- Чи вимірювання кубіта зруйнує його квантову суперпозицію?
- Чи можуть квантові ворота мати більше входів, ніж виходів, як і класичні ворота?
- Чи включає універсальне сімейство квантових воріт ворота CNOT і ворота Адамара?
- Що таке експеримент із подвійною щілиною?
- Чи обертання поляризаційного фільтра еквівалентно зміні основи вимірювання поляризації фотонів?
Більше запитань і відповідей дивіться в Основах квантової інформації EITC/QI/QIF