อำนาจสูงสุดของควอนตัมเป็นคำที่ John Preskill บัญญัติไว้ในปี 2012 หมายถึงจุดที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำงานได้นอกเหนือการเข้าถึงของคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก การคำนวณควอนตัมสากล ซึ่งเป็นแนวคิดทางทฤษฎีที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถแก้ปัญหาใดๆ ที่คอมพิวเตอร์คลาสสิกสามารถแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพ ถือเป็นหลักชัยสำคัญในด้านการประมวลผลข้อมูลควอนตัม
ในปี 2019 Google อ้างว่าได้รับอำนาจสูงสุดด้านควอนตัมด้วยโปรเซสเซอร์ควอนตัม 53 คิวบิตชื่อ Sycamore พวกเขารายงานว่า Sycamore แก้ไขปัญหาเฉพาะได้ภายใน 200 วินาที ซึ่งจะใช้เวลาในการแก้ปัญหาของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลกอย่าง Summit ซึ่งใช้เวลาประมาณ 10,000 ปีในการแก้ปัญหา การแสดงให้เห็นถึงอำนาจสูงสุดของควอนตัมครั้งนี้ถือเป็นช่วงเวลาแห่งการปฏิวัติในด้านการคำนวณควอนตัม
อย่างไรก็ตาม คำว่า "อำนาจสูงสุดของควอนตัม" ได้พบกับข้อโต้แย้งบางประการ นักวิจารณ์โต้แย้งว่าคำนี้หมายถึงลำดับชั้นระหว่างควอนตัมและการคำนวณแบบคลาสสิก ซึ่งอาจไม่ใช่การนำเสนอสถานการณ์ที่แม่นยำที่สุด นอกจากนี้ ยังมีการถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับคำจำกัดความเฉพาะของอำนาจสูงสุดของควอนตัม และการทดลอง Sycamore ตรงตามเกณฑ์ทั้งหมดเพื่ออ้างหลักชัยนี้หรือไม่
จากมุมมองทางทฤษฎี การบรรลุการคำนวณควอนตัมสากล โดยที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถแก้ปัญหาใดๆ ที่คอมพิวเตอร์คลาสสิกสามารถแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยังคงเป็นคำถามเปิดอยู่ แม้ว่าจะมีความก้าวหน้าที่สำคัญในการพัฒนาอัลกอริธึมควอนตัมที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าอัลกอริธึมแบบคลาสสิกในงานบางอย่าง แต่ศักยภาพของคอมพิวเตอร์ควอนตัมยังไม่เกิดขึ้นจริง
แม้ว่าการทดลอง Sycamore โดย Google ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านการประมวลผลควอนตัม และก่อให้เกิดคำถามสำคัญเกี่ยวกับความสามารถของคอมพิวเตอร์ควอนตัม แต่ความสำเร็จของการคำนวณควอนตัมสากล และอำนาจสูงสุดของควอนตัมในแง่ที่แท้จริงที่สุด ยังคงเป็นงานวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่และ การสำรวจ
คำถามและคำตอบล่าสุดอื่น ๆ เกี่ยวกับ EITC/QI/QIF ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับควอนตัม:
- ประตูการปฏิเสธควอนตัม (ประตูควอนตัม NOT หรือ Pauli-X) ทำงานอย่างไร
- เหตุใดประตู Hadamard จึงกลับด้านได้เอง
- หากวัดควิบิตที่ 1 ของสถานะเบลล์บนพื้นฐานที่แน่นอน แล้ววัดควิบิตที่ 2 บนพื้นฐานที่หมุนด้วยทีต้ามุมหนึ่ง ความน่าจะเป็นที่คุณจะได้เส้นโครงไปยังเวกเตอร์ที่สอดคล้องกันจะเท่ากับกำลังสองของไซน์ของทีต้า
- ต้องใช้ข้อมูลคลาสสิกจำนวนกี่บิตเพื่ออธิบายสถานะของการซ้อนทับคิวบิตตามอำเภอใจ
- 3 คิวบิตมีกี่มิติ?
- การวัดควิบิตจะทำลายการซ้อนทับของควอนตัมหรือไม่
- ประตูควอนตัมสามารถมีอินพุตมากกว่าเอาท์พุตในทำนองเดียวกันกับเกตแบบคลาสสิกได้หรือไม่?
- ประตูควอนตัมในตระกูลสากลประกอบด้วยประตู CNOT และประตู Hadamard หรือไม่
- การทดลองแบบสลิตคู่คืออะไร?
- การหมุนฟิลเตอร์โพลาไรซ์เทียบเท่ากับการเปลี่ยนพื้นฐานการวัดโฟตอนโพลาไรเซชันหรือไม่
ดูคำถามและคำตอบเพิ่มเติมใน EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals