Ketuanan kuantum, istilah yang dicipta oleh John Preskill pada 2012, merujuk kepada titik di mana komputer kuantum boleh melaksanakan tugas di luar jangkauan komputer klasik. Pengiraan kuantum sejagat, konsep teori di mana komputer kuantum boleh menyelesaikan dengan cekap sebarang masalah yang boleh diselesaikan oleh komputer klasik, merupakan satu peristiwa penting dalam bidang pemprosesan maklumat kuantum.
Pada tahun 2019, Google mendakwa telah mencapai ketuanan kuantum dengan pemproses kuantum 53-qubit mereka bernama Sycamore. Mereka melaporkan bahawa Sycamore menyelesaikan masalah khusus dalam 200 saat yang akan mengambil masa lebih kurang 10,000 tahun untuk diselesaikan oleh superkomputer terpantas di dunia, Summit. Demonstrasi ketuanan kuantum ini merupakan detik terobosan dalam bidang pengkomputeran kuantum.
Walau bagaimanapun, istilah "kekuasaan kuantum" telah menemui beberapa kontroversi. Pengkritik berpendapat bahawa istilah itu sendiri membayangkan hierarki antara kuantum dan pengkomputeran klasik, yang mungkin bukan perwakilan yang paling tepat bagi situasi tersebut. Selain itu, terdapat perdebatan berterusan tentang definisi khusus ketuanan kuantum dan sama ada percubaan Sycamore benar-benar memenuhi semua kriteria untuk menuntut pencapaian ini.
Dari perspektif teori, mencapai pengiraan kuantum sejagat, di mana komputer kuantum boleh menyelesaikan dengan cekap sebarang masalah yang boleh diselesaikan oleh komputer klasik, kekal sebagai persoalan terbuka. Walaupun kemajuan ketara telah dicapai dalam membangunkan algoritma kuantum yang mengatasi algoritma klasik dalam tugas tertentu, potensi penuh komputer kuantum masih belum direalisasikan.
Walaupun percubaan Sycamore oleh Google menandakan kemajuan yang ketara dalam bidang pengkomputeran kuantum dan menimbulkan persoalan penting tentang keupayaan komputer kuantum, pencapaian pengiraan kuantum sejagat, dan dengan itu ketuanan kuantum dalam erti kata sebenar, kekal sebagai bidang penyelidikan yang berterusan dan penerokaan.
Soalan dan jawapan terbaru lain mengenai Asas Maklumat Kuantum EITC/QI/QIF:
- Bagaimana get kuantum negasi (kuantum NOT atau get Pauli-X) beroperasi?
- Mengapa gerbang Hadamard boleh diterbalikkan sendiri?
- Jika mengukur qubit pertama keadaan Bell dalam asas tertentu dan kemudian mengukur qubit ke-1 dalam asas yang diputar oleh sudut tertentu theta, kebarangkalian bahawa anda akan memperoleh unjuran kepada vektor yang sepadan adalah sama dengan kuasa dua sinus theta?
- Berapa banyak bit maklumat klasik yang diperlukan untuk menerangkan keadaan superposisi qubit sewenang-wenangnya?
- Berapa banyak dimensi mempunyai ruang 3 qubit?
- Adakah ukuran qubit memusnahkan superposisi kuantumnya?
- Bolehkah gerbang kuantum mempunyai lebih banyak input daripada output sama seperti get klasik?
- Adakah keluarga universal gerbang kuantum termasuk gerbang CNOT dan gerbang Hadamard?
- Apakah eksperimen celah dua?
- Adakah memutarkan penapis polarisasi bersamaan dengan menukar asas pengukuran polarisasi foton?
Lihat lebih banyak soalan dan jawapan dalam Asas Maklumat Kuantum EITC/QI/QIF