კვანტური უზენაესობა, ტერმინი, რომელიც გამოიგონა ჯონ პრესკილმა 2012 წელს, ეხება იმ წერტილს, როდესაც კვანტურ კომპიუტერებს შეუძლიათ შეასრულონ დავალებები კლასიკური კომპიუტერებისთვის მიუწვდომელი. უნივერსალური კვანტური გამოთვლა, თეორიული კონცეფცია, სადაც კვანტურ კომპიუტერს შეუძლია ეფექტურად გადაჭრას ნებისმიერი პრობლემა, რომლის გადაჭრაც კლასიკურ კომპიუტერს შეუძლია, მნიშვნელოვანი ეტაპია კვანტური ინფორმაციის დამუშავების სფეროში.
2019 წელს Google-მა განაცხადა, რომ მიაღწია კვანტურ უზენაესობას მათი 53 კუბიტიანი კვანტური პროცესორით სახელად Sycamore. მათ იტყობინებოდნენ, რომ სიკამორმა 200 წამში გადაჭრა კონკრეტული პრობლემა, რომლის გადაჭრასაც მსოფლიოს უსწრაფესი სუპერკომპიუტერი, სამიტი, დაახლოებით 10,000 წელი დასჭირდებოდა. კვანტური უზენაესობის ეს დემონსტრირება იყო ინოვაციური მომენტი კვანტური გამოთვლის სფეროში.
თუმცა, ტერმინი „კვანტური უზენაესობა“ გარკვეულ წინააღმდეგობებს შეხვდა. კრიტიკოსები ამტკიცებენ, რომ ტერმინი თავისთავად გულისხმობს იერარქიას კვანტურ და კლასიკურ გამოთვლებს შორის, რაც შეიძლება არ იყოს სიტუაციის ყველაზე ზუსტი წარმოდგენა. გარდა ამისა, მიმდინარეობს დებატები კვანტური უზენაესობის სპეციფიკური განმარტების შესახებ და შეესაბამება თუ არა სიკამორის ექსპერიმენტი ყველა კრიტერიუმს ამ ეტაპს.
თეორიული თვალსაზრისით, უნივერსალური კვანტური გამოთვლების მიღწევა, სადაც კვანტურ კომპიუტერს შეუძლია ეფექტურად გადაჭრას ნებისმიერი პრობლემა, რომლის გადაჭრაც კლასიკურ კომპიუტერს შეუძლია, ღია კითხვად რჩება. მიუხედავად იმისა, რომ მნიშვნელოვანი პროგრესი იქნა მიღწეული კვანტური ალგორითმების შემუშავებაში, რომლებიც აჭარბებენ კლასიკურ ალგორითმებს გარკვეულ ამოცანებში, კვანტური კომპიუტერების სრული პოტენციალი ჯერ არ არის რეალიზებული.
მიუხედავად იმისა, რომ Google-ის Sycamore-ის ექსპერიმენტმა მნიშვნელოვანი წინსვლა მოახდინა კვანტური გამოთვლის სფეროში და წამოაყენა მნიშვნელოვანი კითხვები კვანტური კომპიუტერების შესაძლებლობების შესახებ, უნივერსალური კვანტური გამოთვლების მიღწევა და, შესაბამისად, კვანტური უზენაესობა მისი ნამდვილი გაგებით, რჩება კვლევისა და კვლევის მიმდინარე სფეროდ. კვლევა.
სხვა ბოლოდროინდელი კითხვები და პასუხები EITC/QI/QIF კვანტური ინფორმაციის საფუძვლები:
- როგორ მუშაობს კვანტური უარყოფის კარიბჭე (quantum NOT ან Pauli-X კარიბჭე)?
- რატომ არის ჰადამარდის კარიბჭე თვითშექცევად?
- თუ ბელის მდგომარეობის 1-ლი კუბიტი გავზომოთ გარკვეულ საფუძველზე და შემდეგ გავზომოთ მე-2 კუბიტი გარკვეული კუთხით თეტა ბრუნვით, ალბათობა იმისა, რომ მიიღებთ პროექციას შესაბამის ვექტორთან, ტოლია თეტას სინუს კვადრატის?
- რამდენი ბიტი კლასიკური ინფორმაცია იქნება საჭირო თვითნებური კუბიტის სუპერპოზიციის მდგომარეობის აღსაწერად?
- რამდენი განზომილება აქვს 3 კუბიტის სივრცეს?
- გაანადგურებს თუ არა კუბიტის გაზომვა მის კვანტურ სუპერპოზიციას?
- შეიძლება თუ არა კვანტურ კარიბჭეებს ჰქონდეთ მეტი შეყვანა, ვიდრე გამომავალი, ისევე როგორც კლასიკური კარიბჭეები?
- მოიცავს თუ არა კვანტური კარიბჭეების უნივერსალური ოჯახი CNOT კარიბჭეს და ჰადამარდის კარიბჭეს?
- რა არის ორმაგი ჭრილის ექსპერიმენტი?
- არის თუ არა პოლარიზებული ფილტრის ბრუნვა ფოტონის პოლარიზაციის გაზომვის საფუძვლის შეცვლას?
იხილეთ მეტი კითხვა და პასუხი EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals-ში