Kwantumsuprematie, een term die in 2012 door John Preskill werd bedacht, verwijst naar het punt waarop kwantumcomputers taken kunnen uitvoeren die buiten het bereik van klassieke computers liggen. Universele kwantumberekening, een theoretisch concept waarbij een kwantumcomputer elk probleem dat een klassieke computer kan oplossen, efficiënt kan oplossen, is een belangrijke mijlpaal op het gebied van kwantuminformatieverwerking.
In 2019 beweerde Google kwantumsuprematie te hebben bereikt met hun 53-qubit kwantumprocessor genaamd Sycamore. Ze meldden dat Sycamore een specifiek probleem in 200 seconden oploste, waarvoor de snelste supercomputer ter wereld, Summit, ongeveer 10,000 jaar nodig zou hebben. Deze demonstratie van quantum suprematie was een baanbrekend moment op het gebied van quantum computing.
De term ‘kwantumsuprematie’ stuitte echter op enige controverse. Critici beweren dat de term zelf een hiërarchie impliceert tussen kwantumcomputers en klassieke computers, wat misschien niet de meest nauwkeurige weergave van de situatie is. Bovendien zijn er voortdurende discussies over de specifieke definitie van kwantumsuprematie en of het Sycamore-experiment werkelijk aan alle criteria voldoet om deze mijlpaal te claimen.
Vanuit theoretisch perspectief blijft het realiseren van universele kwantumberekeningen, waarbij een kwantumcomputer elk probleem dat een klassieke computer kan oplossen, efficiënt kan oplossen een open vraag. Hoewel er aanzienlijke vooruitgang is geboekt bij de ontwikkeling van kwantumalgoritmen die bij bepaalde taken beter presteren dan klassieke algoritmen, is het volledige potentieel van kwantumcomputers nog niet gerealiseerd.
Hoewel het Sycamore-experiment van Google een aanzienlijke vooruitgang betekende op het gebied van kwantumcomputers en belangrijke vragen opriep over de mogelijkheden van kwantumcomputers, blijft het bereiken van universele kwantumberekeningen, en dus kwantumsuprematie in de meest ware zin van het woord, een voortdurend onderzoeksgebied. verkenning.
Andere recente vragen en antwoorden over EITC/QI/QIF Quantum Informatie Fundamentals:
- Hoe werkt de kwantum-negatiepoort (kwantum NOT of Pauli-X-poort)?
- Waarom is de Hadamard-poort zelfomkeerbaar?
- Als je de eerste qubit van de Bell-status op een bepaalde basis meet en vervolgens de tweede qubit meet op een basis die over een bepaalde hoek theta is geroteerd, is de kans dat je een projectie op de overeenkomstige vector krijgt gelijk aan het kwadraat van de sinus van theta?
- Hoeveel bits klassieke informatie zouden nodig zijn om de toestand van een willekeurige qubit-superpositie te beschrijven?
- Hoeveel dimensies heeft een ruimte van 3 qubits?
- Zal de meting van een qubit zijn kwantumsuperpositie vernietigen?
- Kunnen kwantumpoorten meer inputs dan outputs hebben, net als klassieke poorten?
- Omvat de universele familie van kwantumpoorten de CNOT-poort en de Hadamard-poort?
- Wat is een dubbelspletenexperiment?
- Is het draaien van een polarisatiefilter gelijk aan het veranderen van de meetbasis voor fotonpolarisatie?
Bekijk meer vragen en antwoorden in EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals