Квантовое превосходство — термин, придуманный Джоном Прескиллом в 2012 году, относится к моменту, когда квантовые компьютеры могут выполнять задачи, недоступные классическим компьютерам. Универсальные квантовые вычисления, теоретическая концепция, согласно которой квантовый компьютер может эффективно решить любую проблему, которую может решить классический компьютер, являются важной вехой в области квантовой обработки информации.
В 2019 году Google заявила, что достигла квантового превосходства с помощью своего 53-кубитного квантового процессора Sycamore. Они сообщили, что Sycamore решил конкретную задачу за 200 секунд, на решение которой самому быстрому в мире суперкомпьютеру Summit потребовалось бы примерно 10,000 XNUMX лет. Эта демонстрация квантового превосходства стала революционным моментом в области квантовых вычислений.
Однако термин «квантовое превосходство» вызвал некоторые споры. Критики утверждают, что сам этот термин подразумевает иерархию между квантовыми и классическими вычислениями, что, возможно, не является самым точным представлением ситуации. Кроме того, продолжаются дебаты о конкретном определении квантового превосходства и о том, действительно ли эксперимент «Сикамор» соответствует всем критериям, позволяющим претендовать на эту веху.
С теоретической точки зрения достижение универсальных квантовых вычислений, при которых квантовый компьютер сможет эффективно решить любую проблему, которую может решить классический компьютер, остается открытым вопросом. Несмотря на значительный прогресс в разработке квантовых алгоритмов, которые превосходят классические алгоритмы в определенных задачах, весь потенциал квантовых компьютеров еще не реализован.
Хотя эксперимент Sycamore, проведенный Google, ознаменовал значительный прогресс в области квантовых вычислений и поднял важные вопросы о возможностях квантовых компьютеров, достижение универсальных квантовых вычислений и, следовательно, квантового превосходства в его истинном смысле остается постоянной областью исследований и исследований. исследование.
Другие недавние вопросы и ответы, касающиеся EITC/QI/QIF Основы квантовой информации:
- Как работает квантовый вентиль отрицания (квантовое НЕ или вентиль Паули-Х)?
- Почему ворота Адамара являются самообратимыми?
- Если измерить 1-й кубит состояния Белла в определенном базисе, а затем измерить 2-й кубит в базисе, повернутом на определенный угол тета, вероятность того, что вы получите проекцию на соответствующий вектор, будет равна квадрату синуса тета?
- Сколько бит классической информации потребуется для описания состояния произвольной суперпозиции кубита?
- Сколько измерений имеет пространство из 3 кубитов?
- Уничтожит ли измерение кубита его квантовую суперпозицию?
- Могут ли квантовые вентили иметь больше входов, чем выходов, как и классические вентили?
- Включает ли универсальное семейство квантовых вентилей ворота CNOT и ворота Адамара?
- Что такое двухщелевой эксперимент?
- Эквивалентно ли вращение поляризационного фильтра изменению основы измерения поляризации фотонов?
Посмотреть больше вопросов и ответов в EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals