John Preskilli 2012. aastal kasutusele võetud termin kvantülemus viitab punktile, kus kvantarvutid suudavad täita ülesandeid, mis on väljaspool klassikaliste arvutite käeulatust. Universaalne kvantarvutus, teoreetiline kontseptsioon, mille kohaselt kvantarvuti suudab tõhusalt lahendada kõik klassikalise arvutiga lahendatavad probleemid, on kvantteabe töötlemise valdkonnas oluline verstapost.
2019. aastal väitis Google, et saavutas oma 53-kubitise kvantprotsessoriga Sycamore kvantüleoleku. Nad teatasid, et Sycamore lahendas 200 sekundiga konkreetse probleemi, mille lahendamiseks kulub maailma kiireimal superarvutil Summit umbes 10,000 XNUMX aastat. See kvantülemvõimu demonstreerimine oli kvantarvutite valdkonnas murranguline hetk.
Mõiste "kvantülemus" on aga leidnud vastukaja. Kriitikud väidavad, et termin ise viitab hierarhiale kvant- ja klassikalise andmetöötluse vahel, mis ei pruugi olla olukorra kõige täpsem esitus. Lisaks käivad käimas arutelud kvantülemvõimu konkreetse määratluse üle ja selle üle, kas Sycamore'i eksperiment vastab tõesti kõigile selle verstaposti nõudmise kriteeriumidele.
Teoreetilisest vaatenurgast jääb lahtiseks küsimuseks universaalse kvantarvutuse saavutamine, kus kvantarvuti suudab tõhusalt lahendada mis tahes probleemi, mida klassikaline arvuti suudab lahendada. Kuigi kvantalgoritmide väljatöötamisel on tehtud märkimisväärseid edusamme, mis teatud ülesannete puhul ületavad klassikalisi algoritme, pole kvantarvutite täit potentsiaali veel realiseeritud.
Kuigi Google'i katse Sycamore tähistas kvantarvutite valdkonnas märkimisväärset edusamme ja tõstatas olulisi küsimusi kvantarvutite võimaluste kohta, jääb universaalse kvantarvutuse saavutamine ja seega kvantülemvõimu saavutamine selle otseses mõttes jätkuvaks uurimisvaldkonnaks. uurimine.
Muud hiljutised küsimused ja vastused selle kohta EITC/QI/QIF kvantteabe alused:
- Kuidas kvanteituse värav (kvant EI või Pauli-X värav) töötab?
- Miks on Hadamardi värav isepööratav?
- Kui mõõta Belli oleku 1. kubitit teatud baasis ja seejärel mõõta 2. kubitit teatud nurga teeta võrra pööratud baasis, on tõenäosus, et saate vastava vektori projektsiooni, võrdub teeta siinuse ruuduga?
- Mitu bitti klassikalist teavet oleks vaja suvalise kubiti superpositsiooni oleku kirjeldamiseks?
- Mitme mõõtme ruum on 3 kubitit?
- Kas kubiidi mõõtmine hävitab selle kvantsuperpositsiooni?
- Kas kvantväravatel võib sarnaselt klassikalistel väravatel olla rohkem sisendeid kui väljundeid?
- Kas kvantväravate universaalsesse perekonda kuuluvad CNOT värav ja Hadamardi värav?
- Mis on kahe piluga katse?
- Kas polariseeriva filtri pööramine on samaväärne footonite polarisatsiooni mõõtmise aluse muutmisega?
Vaadake rohkem küsimusi ja vastuseid jaotisest EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals