يشير مصطلح التفوق الكمي، وهو مصطلح صاغه جون بريسكيل في عام 2012، إلى النقطة التي يمكن فيها لأجهزة الكمبيوتر الكمومية أداء مهام خارج نطاق أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية. يعد الحساب الكمي العالمي، وهو مفهوم نظري حيث يمكن للكمبيوتر الكمي أن يحل بكفاءة أي مشكلة يمكن للكمبيوتر الكلاسيكي حلها، علامة بارزة في مجال معالجة المعلومات الكمومية.
في عام 2019، ادعت شركة جوجل أنها حققت التفوق الكمي من خلال معالجها الكمي سعة 53 كيوبت المسمى Sycamore. وأفادوا أن Sycamore حل مشكلة محددة في 200 ثانية والتي قد يستغرق حلها أسرع كمبيوتر عملاق في العالم، Summit، ما يقرب من 10,000 عام. كان هذا العرض للتفوق الكمي بمثابة لحظة رائدة في مجال الحوسبة الكمومية.
ومع ذلك، فقد قوبل مصطلح "التفوق الكمي" ببعض الجدل. يجادل النقاد بأن المصطلح نفسه يشير إلى وجود تسلسل هرمي بين الحوسبة الكمومية والحوسبة الكلاسيكية، وهو ما قد لا يكون التمثيل الأكثر دقة للوضع. بالإضافة إلى ذلك، هناك مناقشات مستمرة حول التعريف المحدد للتفوق الكمي وما إذا كانت تجربة الجميز تلبي حقًا جميع المعايير للمطالبة بهذا الإنجاز.
من الناحية النظرية، فإن تحقيق الحساب الكمي الشامل، حيث يستطيع الكمبيوتر الكمي أن يحل بكفاءة أي مشكلة يمكن للكمبيوتر الكلاسيكي حلها، يظل سؤالًا مفتوحًا. على الرغم من إحراز تقدم كبير في تطوير الخوارزميات الكمومية التي تتفوق على الخوارزميات الكلاسيكية في مهام معينة، إلا أن الإمكانات الكاملة للحواسيب الكمومية لم تتحقق بعد.
في حين أن تجربة Sycamore التي أجرتها Google تمثل تقدمًا كبيرًا في مجال الحوسبة الكمومية وأثارت أسئلة مهمة حول قدرات الحواسيب الكمومية، فإن تحقيق الحساب الكمي العالمي، وبالتالي التفوق الكمي بمعناه الحقيقي، يظل مجالًا مستمرًا للبحث والأبحاث. استكشاف.
أسئلة وأجوبة أخرى حديثة بخصوص أساسيات المعلومات الكمية EITC/QI/QIF:
- كيف تعمل بوابة النفي الكمومي (بوابة NOT الكمومية أو بوابة Pauli-X)؟
- لماذا بوابة Hadamard قابلة للانعكاس ذاتيًا؟
- إذا قمت بقياس الكيوبت الأول لحالة بيل على أساس معين ثم قمت بقياس الكيوبت الثاني على أساس يدور بزاوية ثيتا معينة، فإن احتمال حصولك على إسقاط للمتجه المقابل يساوي مربع جيب ثيتا؟
- ما عدد البتات من المعلومات الكلاسيكية المطلوبة لوصف حالة تراكب الكيوبت الاعتباطي؟
- كم عدد الأبعاد التي تبلغ مساحتها 3 كيوبت؟
- هل سيؤدي قياس الكيوبت إلى تدمير تراكبه الكمومي؟
- هل يمكن للبوابات الكمومية أن تحتوي على مدخلات أكثر من المخرجات بشكل مشابه للبوابات الكلاسيكية؟
- هل تشمل العائلة العالمية للبوابات الكمومية بوابة CNOT وبوابة Hadamard؟
- ما هي تجربة الشق المزدوج؟
- هل تدوير مرشح الاستقطاب يعادل تغيير أساس قياس استقطاب الفوتون؟
عرض المزيد من الأسئلة والأجوبة في أساسيات المعلومات الكمية EITC/QI/QIF