Kvantová nadřazenost, termín zavedený Johnem Preskillem v roce 2012, označuje bod, ve kterém mohou kvantové počítače provádět úkoly, které jsou mimo dosah klasických počítačů. Univerzální kvantový výpočet, teoretický koncept, kdy by kvantový počítač mohl efektivně vyřešit jakýkoli problém, který dokáže vyřešit klasický počítač, je významným milníkem v oblasti kvantového zpracování informací.
V roce 2019 Google tvrdil, že dosáhl kvantové převahy se svým 53-qubitovým kvantovým procesorem jménem Sycamore. Uvedli, že Sycamore vyřešil konkrétní problém za 200 sekund, jehož vyřešení by nejrychlejšímu superpočítači světa Summit trvalo přibližně 10,000 XNUMX let. Tato demonstrace kvantové nadřazenosti byla přelomovým momentem v oblasti kvantových počítačů.
Termín „kvantová nadřazenost“ se však setkal s určitou kontroverzí. Kritici argumentují, že termín sám implikuje hierarchii mezi kvantovou a klasickou výpočetní technikou, což nemusí být nejpřesnější vyjádření situace. Kromě toho probíhají debaty o konkrétní definici kvantové nadřazenosti a o tom, zda experiment Sycamore skutečně splňuje všechna kritéria pro získání tohoto milníku.
Z teoretického hlediska zůstává otevřenou otázkou dosažení univerzálního kvantového výpočtu, kdy kvantový počítač dokáže efektivně vyřešit jakýkoli problém, který může vyřešit klasický počítač. I když bylo dosaženo významného pokroku ve vývoji kvantových algoritmů, které v určitých úlohách překonávají klasické algoritmy, plný potenciál kvantových počítačů ještě nebyl realizován.
Zatímco experiment společnosti Google Sycamore znamenal významný pokrok v oblasti kvantových počítačů a vyvolal důležité otázky o schopnostech kvantových počítačů, dosažení univerzálního kvantového počítání, a tedy kvantové nadvlády v pravém slova smyslu, zůstává pokračující oblastí výzkumu a průzkum.
Další nedávné otázky a odpovědi týkající se EITC/QI/QIF Základy kvantových informací:
- Jak funguje kvantová negační brána (quantum NOT nebo Pauli-X brána)?
- Proč je Hadamardova brána samovratná?
- Pokud změříte 1. qubit Bellova stavu na určité bázi a poté změříte 2. qubit v bázi otočené o určitý úhel theta, pravděpodobnost, že získáte projekci do odpovídajícího vektoru, je rovna druhé mocnině sinusu theta?
- Kolik bitů klasické informace by bylo potřeba k popisu stavu libovolné superpozice qubitů?
- Kolik dimenzí má prostor 3 qubity?
- Zničí měření qubitu jeho kvantovou superpozici?
- Mohou mít kvantová hradla více vstupů než výstupů podobně jako klasická hradla?
- Zahrnuje univerzální rodina kvantových bran bránu CNOT a bránu Hadamard?
- Co je to dvouštěrbinový experiment?
- Je otočení polarizačního filtru ekvivalentní změně základu měření polarizace fotonů?
Prohlédněte si další otázky a odpovědi v EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals