עליונות קוונטית, מונח שטבע ג'ון פרסקיל ב-2012, מתייחס לנקודה שבה מחשבים קוונטיים יכולים לבצע משימות מעבר להישג ידם של מחשבים קלאסיים. חישוב קוונטי אוניברסלי, מושג תיאורטי שבו מחשב קוונטי יכול לפתור ביעילות כל בעיה שמחשב קלאסי יכול לפתור, הוא אבן דרך משמעותית בתחום עיבוד המידע הקוונטי.
בשנת 2019, גוגל טענה שהשיגה עליונות קוונטית עם המעבד הקוונטי של 53 קיוביטים בשם Sycamore. הם דיווחו ששקמה פתרה בעיה ספציפית ב-200 שניות שייקח למחשב העל המהיר בעולם, Summit, כ-10,000 שנים לפתור. הפגנה זו של עליונות קוונטית הייתה רגע פורץ דרך בתחום המחשוב הקוונטי.
עם זאת, המונח "עליונות קוונטית" נתקל במחלוקת מסוימת. המבקרים טוענים שהמונח עצמו מרמז על היררכיה בין מחשוב קוונטי למחשוב קלאסי, שאולי אינו הייצוג המדויק ביותר של המצב. בנוסף, ישנם ויכוחים מתמשכים לגבי ההגדרה הספציפית של עליונות קוונטית והאם ניסוי השקמה באמת עונה על כל הקריטריונים לתבוע אבן דרך זו.
מנקודת מבט תיאורטית, השגת חישוב קוונטי אוניברסלי, שבו מחשב קוונטי יכול לפתור ביעילות כל בעיה שמחשב קלאסי יכול לפתור, נותרה שאלה פתוחה. בעוד שהושגה התקדמות משמעותית בפיתוח אלגוריתמים קוונטיים העולים על אלגוריתמים קלאסיים במשימות מסוימות, עדיין לא מומש מלוא הפוטנציאל של מחשבים קוונטיים.
בעוד שניסוי השקמה על ידי גוגל סימן התקדמות משמעותית בתחום המחשוב הקוונטי והעלה שאלות חשובות לגבי היכולות של מחשבים קוונטיים, ההישג של חישוב קוונטי אוניברסלי, ולפיכך עליונות קוונטית במובן האמיתי שלו, נותר תחום מחקר מתמשך ו חֲקִירָה.
שאלות ותשובות אחרונות אחרות בנושא יסודות המידע הקוונטי של EITC/QI/QIF:
- כיצד פועל שער השלילה הקוונטי (קוונטי NOT או שער פאולי-X)?
- מדוע שער המרד ניתן להפיכה עצמית?
- אם למדוד את הקיוביט הראשון של מצב הפעמון בבסיס מסוים ואז למדוד את הקיוביט השני בבסיס המסובב על ידי תטא זווית מסוימת, ההסתברות שתקבלי השלכה לוקטור המתאים שווה לריבוע הסינוס של תטא?
- כמה פיסות מידע קלאסי יידרשו כדי לתאר את המצב של סופרפוזיציה שרירותית של קיוביט?
- לכמה ממדים יש רווח של 3 קיוביטים?
- האם המדידה של קיוביט תהרוס את הסופרפוזיציה הקוונטית שלו?
- האם לשערים קוונטיים יכולים להיות יותר כניסות מאשר פלטים בדומה לשערים קלאסיים?
- האם המשפחה האוניברסלית של שערים קוונטיים כוללת את שער ה-CNOT ושער הדמרד?
- מהו ניסוי חריץ כפול?
- האם סיבוב מסנן מקטב שווה ערך לשינוי בסיס מדידת קיטוב הפוטונים?
הצג שאלות ותשובות נוספות ב-EITC/QI/QIF Information Quantum Fundamentals