ათი წლის შემდეგ არავინ იცის როდის

ნაკლებად ინფორმირებული ადამიანისთვის, რომელსაც წაკითხული აქვს პუბლიკაციების მთელი წყება კვანტური კომპიუტერების შესახებ, შეიძლება შეგექმნათ შთაბეჭდილება, რომ ეს არის „თაროზე მოთავსებული“ მანქანები, რომლებიც მუშაობენ ისევე, როგორც ჩვეულებრივი კომპიუტერები. არაფერი შეიძლება იყოს უფრო ცუდი. ზოგიერთს სჯერა, რომ ჯერ არ არსებობს კვანტური კომპიუტერები. და სხვებს აინტერესებთ, რისთვის გამოიყენებენ ისინი, რადგან ისინი არ არის შექმნილი ნულოვანი ერთი სისტემების შესაცვლელად.

ხშირად გვესმის, რომ პირველი რეალური და გამართულად მოქმედი კვანტური კომპიუტერები დაახლოებით ათწლეულში გამოჩნდება. თუმცა, როგორც Linley Gwennap-მა, Linley Group-ის მთავარმა ანალიტიკოსმა აღნიშნა სტატიაში, „როდესაც ადამიანები ამბობენ, რომ კვანტური კომპიუტერი გამოჩნდება ათ წელიწადში, მათ არ იციან, როდის მოხდება ეს“.

მიუხედავად ამ ბუნდოვანი მდგომარეობისა, კონკურენციის ატმოსფერო ე.წ. კვანტური დომინირება. კვანტური სამუშაოებითა და ჩინელების წარმატებებით შეშფოთებული, აშშ-ს ადმინისტრაციამ გასულ დეკემბერში მიიღო ეროვნული კვანტური ინიციატივის აქტი (1). დოკუმენტი გამიზნულია ფედერალური მხარდაჭერისთვის კვანტური გამოთვლისა და ტექნოლოგიების კვლევის, განვითარების, დემონსტრირებისა და გამოყენებისთვის. ჯადოსნურ ათ წელიწადში აშშ-ს მთავრობა დახარჯავს მილიარდებს კვანტური გამოთვლითი ინფრასტრუქტურის, ეკოსისტემების მშენებლობასა და ადამიანების რეკრუტირებაზე. კვანტური კომპიუტერების ყველა ძირითადი დეველოპერი - D-Wave, Honeywell, IBM, Intel, IonQ, Microsoft და Rigetti, ისევე როგორც კვანტური ალგორითმების შემქმნელები 1QBit და Zapata მიესალმნენ ამას. ეროვნული კვანტური ინიციატივა.

D-WAve Pioneers

2007 წელს D-Wave Systems-მა წარმოადგინა 128 კუბიტიანი ჩიპი (2), ეწოდება მსოფლიოში პირველი კვანტური კომპიუტერი. თუმცა, არ იყო დარწმუნებული, შეიძლებოდა თუ არა ამას ეწოდოს - მხოლოდ მისი ნამუშევარი იყო ნაჩვენები, მისი მშენებლობის დეტალების გარეშე. 2009 წელს D-Wave Systems-მა შეიმუშავა "კვანტური" გამოსახულების საძიებო სისტემა Google-ისთვის. 2011 წლის მაისში Lockheed Martin-მა შეიძინა კვანტური კომპიუტერი D-Wave Systems-ისგან. D-ტალღა ერთი 10 მილიონ დოლარად, მისი ექსპლუატაციისა და მასთან დაკავშირებული ალგორითმების შემუშავების მრავალწლიანი ხელშეკრულების გაფორმებისას.

2012 წელს ამ მანქანამ აჩვენა ყველაზე დაბალი ენერგიის მქონე ხვეული ცილის მოლეკულის პოვნის პროცესი. D-Wave Systems-ის მკვლევარები იყენებენ სისტემებს სხვადასხვა რიცხვებით კუბიტები, შეასრულა არაერთი მათემატიკური გამოთვლა, რომელთაგან ზოგიერთი ბევრად აღემატებოდა კლასიკური კომპიუტერების შესაძლებლობებს. თუმცა, 2014 წლის დასაწყისში ჯონ სმოლინმა და გრეჰემ სმიტმა გამოაქვეყნეს სტატია, რომელშიც ნათქვამია, რომ D-Wave Systems მანქანა არ იყო მანქანა. ცოტა ხნის შემდეგ ბუნების ფიზიკამ წარმოადგინა ექსპერიმენტების შედეგები, რომლებიც ამტკიცებს, რომ D-Wave One ჯერ კიდევ ...

2014 წლის ივნისის კიდევ ერთმა ტესტმა არ აჩვენა განსხვავება კლასიკურ კომპიუტერსა და D-Wave Systems აპარატს შორის, მაგრამ კომპანიამ უპასუხა, რომ განსხვავება შესამჩნევი იყო მხოლოდ ტესტში ამოხსნილზე რთული ამოცანებისთვის. 2017 წლის დასაწყისში კომპანიამ წარმოადგინა მანქანა, რომელიც სავარაუდოდ შედგება 2 ათასი კუბიტირომელიც 2500-ჯერ უფრო სწრაფი იყო ვიდრე უსწრაფესი კლასიკური ალგორითმები. და ისევ, ორი თვის შემდეგ, მეცნიერთა ჯგუფმა დაამტკიცა, რომ ეს შედარება არ იყო ზუსტი. ბევრი სკეპტიკოსისთვის D-Wave სისტემები ჯერ კიდევ არ არის კვანტური კომპიუტერები, არამედ მათი სიმულაციები კლასიკური მეთოდების გამოყენებით.

მეოთხე თაობის D-Wave სისტემა იყენებს კვანტური ანეილირებახოლო კუბიტის მდგომარეობები რეალიზებულია ზეგამტარი კვანტური სქემებით (ე.წ. ჯოზეფსონის შეერთების საფუძველზე). ისინი მოქმედებენ აბსოლუტურ ნულთან მიახლოებულ გარემოში და ამაყობენ 2048 კუბიტის სისტემით. 2018 წლის ბოლოს D-Wave შემოვიდა ბაზარზე ჯუმპი, ანუ შენი რეალურ დროში კვანტური აპლიკაციის გარემო (KAE). ღრუბლოვანი გადაწყვეტა საშუალებას აძლევს გარე კლიენტებს წვდომა მიიღონ კვანტურ გამოთვლებზე რეალურ დროში.

2019 წლის თებერვალში D-Wave-მ გამოაცხადა შემდეგი თაობა  პეგასუსი. გამოცხადდა, რომ ეს იყო "მსოფლიოს ყველაზე ფართო კომერციული კვანტური სისტემა" თხუთმეტი კავშირით თითო კუბიტზე ექვსის ნაცვლად. 5 კუბიტზე მეტი და ხმაურის შემცირების ჩართვა მანამდე უცნობ დონეზე. მოწყობილობა გაყიდვაში მომავალი წლის შუა რიცხვებში უნდა გამოჩნდეს.

კუბიტები, ან სუპერპოზიციები პლუს ჩახლართულობა

სტანდარტული კომპიუტერის პროცესორები ეყრდნობა პაკეტებს ან ინფორმაციის ნაწილებს, თითოეული წარმოადგენს ერთ დიახ ან არა პასუხს. კვანტური პროცესორები განსხვავებულია. ისინი არ მუშაობენ ნულ-ერთი სამყაროში. იდაყვის ძვალი, კვანტური ინფორმაციის უმცირესი და განუყოფელი ერთეული არის აღწერილი ორგანზომილებიანი სისტემა ჰილბერტის სივრცე. აქედან გამომდინარე, ის განსხვავდება კლასიკური დარტყმისგან იმით, რომ ის შეიძლება იყოს ნებისმიერი სუპერპოზიცია ორი კვანტური მდგომარეობა. კუბიტის ფიზიკური მოდელი ყველაზე ხშირად მოცემულია, როგორც ნაწილაკის მაგალითი სპინით ½, როგორიცაა ელექტრონი, ან ერთი ფოტონის პოლარიზაცია.

კუბიტების სიმძლავრის გამოსაყენებლად, თქვენ უნდა დააკავშიროთ ისინი პროცესის მეშვეობით, რომელსაც ეწოდება დაბნეულობა. ყოველი დამატებული კუბიტით, პროცესორის დამუშავების ძალა ორმაგდება თვითონ, ვინაიდან ჩახლართულების რაოდენობას ახლავს ახალი კუბიტის ჩახლართულობა ყველა იმ მდგომარეობასთან, რომელიც უკვე ხელმისაწვდომია პროცესორში (3). მაგრამ კუბიტების შექმნა და გაერთიანება და შემდეგ რთული გამოთვლების მითითება ადვილი საქმე არ არის. Ისინი რჩებიან უკიდურესად მგრძნობიარეა გარე გავლენის მიმართრამაც შეიძლება გამოიწვიოს გამოთვლების შეცდომები და, უარეს შემთხვევაში, ჩახლართული კუბიტების დაშლა, ე.ი. დეკოჰერენტულობარაც კვანტური სისტემების ნამდვილი წყევლაა. დამატებითი კუბიტების დამატებით, გარე ძალების უარყოფითი ზემოქმედება იზრდება. ამ პრობლემის მოგვარების ერთ-ერთი გზა არის დამატებითი ჩართვა კუბიტები "კონტროლი"რომლის ერთადერთი ფუნქციაა გამოსვლის შემოწმება და გამოსწორება.

3. IBM სისტემის 50 კუბიტიანი სიმბოლური წარმოდგენა

თუმცა, ეს ნიშნავს, რომ საჭირო იქნება უფრო მძლავრი კვანტური კომპიუტერები, რომლებიც სასარგებლო იქნება რთული პრობლემების გადასაჭრელად, როგორიცაა ცილის მოლეკულების დაკეცვის ან ატომების შიგნით ფიზიკური პროცესების სიმულაციის განსაზღვრა. ბევრი კუბიტი. ტომ უოტსონმა ნიდერლანდების დელფტის უნივერსიტეტიდან ცოტა ხნის წინ განუცხადა BBC News-ს:

-

მოკლედ, თუ კვანტური კომპიუტერები აფრინდებიან, თქვენ უნდა მოიფიქროთ მარტივი გზა დიდი და სტაბილური კუბიტის პროცესორების წარმოებისთვის.

ვინაიდან კუბიტები არასტაბილურია, ძალიან რთულია სისტემის შექმნა ბევრი მათგანით. ასე რომ, თუ საბოლოო ჯამში, კუბიტები, როგორც კვანტური გამოთვლის კონცეფცია ჩაიშლება, მეცნიერებს აქვთ ალტერნატივა: კუბიტი კვანტური კარიბჭე.

პერდუს უნივერსიტეტის ჯგუფმა გამოაქვეყნა კვლევა npj Quantum Information-ში, სადაც დეტალურადაა აღწერილი მათი შექმნა. მეცნიერები ამას თვლიან კურთხევებიკუბიტებისგან განსხვავებით, ისინი შეიძლება არსებობდნენ ორზე მეტ მდგომარეობაში, როგორიცაა 0, 1 და 2, და ყოველი დამატებული მდგომარეობისთვის, ერთი კუდიტის გამოთვლითი ძალა იზრდება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თქვენ გჭირდებათ იგივე რაოდენობის ინფორმაციის კოდირება და დამუშავება. ნაკლები დიდება ვიდრე კუბიტები.

ქუდიტების შემცველი კვანტური კარიბჭის შესაქმნელად, პერდუის გუნდმა დაშიფრა ოთხი კუდიტი ორ ჩახლართულ ფოტონად სიხშირისა და დროის მიხედვით. ჯგუფმა აირჩია ფოტონები, რადგან ისინი არ ახდენენ გავლენას გარემოზე ისე მარტივად და მრავალი დომენის გამოყენებამ იძლეოდა მეტი ჩახლართული ნაკლები ფოტონებით. მზა კარიბჭეს ჰქონდა 20 კუბიტის დამუშავების სიმძლავრე, თუმცა მას მხოლოდ XNUMX კუდიტი სჭირდებოდა, დამატებითი სტაბილურობით ფოტონების გამოყენების გამო, რაც მას პერსპექტიულ სისტემად აქცევს მომავალი კვანტური კომპიუტერებისთვის.

სილიკონის ან იონის ხაფანგები

მიუხედავად იმისა, რომ ყველა არ იზიარებს ამ მოსაზრებას, სილიკონის გამოყენებას კვანტური კომპიუტერების შესაქმნელად უზარმაზარი სარგებელი მოაქვს, რადგან სილიკონის ტექნოლოგია კარგად არის დამკვიდრებული და უკვე არსებობს მასთან დაკავშირებული დიდი ინდუსტრია. სილიკონი გამოიყენება Google-ისა და IBM-ის კვანტურ პროცესორებში, თუმცა მათში ძალიან დაბალ ტემპერატურამდე გაცივებულია. ეს არ არის იდეალური მასალა კვანტური სისტემებისთვის, მაგრამ მეცნიერები მასზე მუშაობენ.

Nature-ში გამოქვეყნებული ბოლო პუბლიკაციის თანახმად, მკვლევართა ჯგუფმა გამოიყენა მიკროტალღური ენერგია სილიციუმში შეჩერებული ორი ელექტრონული ნაწილაკის გასასწორებლად და შემდეგ გამოიყენა ისინი სატესტო გამოთვლების სერიის შესასრულებლად. ჯგუფმა, რომელშიც შედიოდნენ, კერძოდ, ვისკონსინ-მედისონის უნივერსიტეტის მეცნიერები "შეაჩერეს" ერთი ელექტრონული კუბიტები სილიკონის სტრუქტურაში, რომლის სპინი განისაზღვრა მიკროტალღური გამოსხივების ენერგიით. სუპერპოზიციის დროს ელექტრონი ერთდროულად ბრუნავს ორი განსხვავებული ღერძის გარშემო. შემდეგ ორი კუბიტი გაერთიანდა და დაპროგრამდა სატესტო გამოთვლების შესასრულებლად, რის შემდეგაც მკვლევარებმა სისტემის მიერ წარმოქმნილი მონაცემები შეადარეს სტანდარტული კომპიუტერიდან მიღებულ მონაცემებს, რომლებიც ასრულებენ იმავე ტესტის გამოთვლებს. მონაცემების შესწორების შემდეგ, პროგრამირებადი ორბიტიანი კვანტური სილიკონის პროცესორი.

მიუხედავად იმისა, რომ შეცდომების პროცენტული მაჩვენებელი მაინც გაცილებით მაღალია, ვიდრე ეგრეთ წოდებულ იონურ ხაფანგებში (მოწყობილობები, რომლებშიც დამუხტული ნაწილაკები, როგორიცაა იონები, ელექტრონები, პროტონები გარკვეული დროით ინახება) ან კომპიუტერებში.  ზეგამტარებზე დაფუძნებული, როგორიცაა D-Wave, მიღწევა რჩება გასაოცარი, რადგან გარე ხმაურისგან კუბიტების იზოლირება უკიდურესად რთულია. სპეციალისტები ხედავენ სისტემის მასშტაბურობისა და გაუმჯობესების შესაძლებლობებს. და სილიკონის გამოყენებას, ტექნოლოგიური და ეკონომიკური თვალსაზრისით, აქ მთავარი მნიშვნელობა აქვს.

თუმცა, ბევრი მკვლევარისთვის სილიციუმი არ არის კვანტური კომპიუტერების მომავალი. გასული წლის დეკემბერში გაჩნდა ინფორმაცია, რომ ამერიკული კომპანია IonQ-ის ინჟინრებმა იტერბიუმი გამოიყენეს მსოფლიოში ყველაზე პროდუქტიული კვანტური კომპიუტერის შესაქმნელად, რომელიც აჯობა D-Wave და IBM სისტემებს.

შედეგი იყო მანქანა, რომელიც შეიცავდა ერთ ატომს იონის ხაფანგში (4) იყენებს ერთ მონაცემთა კუბიტს კოდირებისთვის, ხოლო კუბიტები კონტროლდება და იზომება სპეციალური ლაზერული იმპულსების გამოყენებით. კომპიუტერს აქვს მეხსიერება, რომელსაც შეუძლია შეინახოს 160 კუბიტი მონაცემები. მას ასევე შეუძლია გამოთვლების შესრულება ერთდროულად 79 კუბიტზე.

4. IonQ იონური ხაფანგის სქემა

IonQ-ის მეცნიერებმა ჩაატარეს სტანდარტული ტესტი ე.წ ბერნშტეინ-ვაზირანული ალგორითმი. აპარატის ამოცანა იყო 0-დან 1023-მდე რიცხვის გამოცნობა. კლასიკური კომპიუტერები თერთმეტ გამოცნობას იღებენ 10-ბიტიანი რიცხვისთვის. კვანტური კომპიუტერები იყენებენ ორ მიდგომას, რათა გამოიცნონ შედეგი 100% დარწმუნებით. პირველივე მცდელობისას IonQ კვანტურმა კომპიუტერმა გამოიცნო მოცემული რიცხვების საშუალოდ 73%. როდესაც ალგორითმი გაშვებულია ნებისმიერი რიცხვისთვის 1-დან 1023-მდე, წარმატების მაჩვენებელი ტიპიური კომპიუტერისთვის არის 0,2%, ხოლო IonQ-სთვის ეს არის 79%.

IonQ-ის ექსპერტები თვლიან, რომ იონურ ხაფანგებზე დაფუძნებული სისტემები აღემატება სილიკონის კვანტურ კომპიუტერებს, რომლებსაც Google და სხვა კომპანიები აშენებენ. მათი 79-კუბიტიანი მატრიცა 7 კუბიტით აღემატება Google-ის Bristlecone კვანტურ პროცესორს. IonQ შედეგი ასევე სენსაციურია, როდესაც საქმე ეხება სისტემის მუშაობას. აპარატის შემქმნელების თქმით, ერთი კუბიტისთვის ის რჩება 99,97%, რაც ნიშნავს 0,03% შეცდომის კოეფიციენტს, ხოლო კონკურსის საუკეთესო შედეგები საშუალოდ დაახლოებით 0,5% იყო. IonQ მოწყობილობის 99,3-ბიტიანი შეცდომის მაჩვენებელი უნდა იყოს 95%, მაშინ როცა კონკურენციის უმეტესი ნაწილი არ აღემატება XNUMX%-ს.

აღსანიშნავია, რომ Google-ის მკვლევარების აზრით კვანტური უზენაესობა – წერტილი, როდესაც კვანტური კომპიუტერი აჯობებს ყველა სხვა ხელმისაწვდომ მანქანას – უკვე შეიძლება მიაღწიოს კვანტურ კომპიუტერს 49 კუბიტით, იმ პირობით, რომ ორ კუბიტიან კარიბჭეებზე შეცდომის მაჩვენებელი 0,5%-ზე დაბალია. თუმცა, კვანტურ გამოთვლებში იონური ხაფანგის მეთოდს ჯერ კიდევ აწყდება ძირითადი დაბრკოლებები: შესრულების ნელი დრო და უზარმაზარი ზომა, ასევე ტექნოლოგიის სიზუსტე და მასშტაბურობა.

შიფრების ციხე ნანგრევებში და სხვა შედეგები

2019 წლის იანვარში CES 2019-ზე IBM-ის აღმასრულებელმა დირექტორმა ჯინი რომეტიმ გამოაცხადა, რომ IBM უკვე გვთავაზობდა ინტეგრირებულ კვანტურ გამოთვლით სისტემას კომერციული გამოყენებისთვის. IBM კვანტური კომპიუტერები5) ფიზიკურად მდებარეობს ნიუ-იორკში, როგორც სისტემის ნაწილი IBM Q System One. Q Network-ისა და Q Quantum Computational Center-ის გამოყენებით, დეველოპერებს შეუძლიათ ადვილად გამოიყენონ Qiskit პროგრამული უზრუნველყოფა კვანტური ალგორითმების შედგენისთვის. ამრიგად, IBM კვანტური კომპიუტერების გამოთვლითი სიმძლავრე ხელმისაწვდომია როგორც ღრუბლოვანი კომპიუტერული სერვისი, გონივრულ ფასად.

D-Wave ასევე ახორციელებს ასეთ სერვისებს უკვე გარკვეული პერიოდის განმავლობაში და სხვა ძირითადი მოთამაშეები (როგორიცაა Amazon) გეგმავენ მსგავს კვანტურ ღრუბლოვან შეთავაზებებს. მაიკროსოფტი უფრო შორს წავიდა დანერგვით Q# პროგრამირების ენა (გამოითქმის მსგავსად), რომელსაც შეუძლია ვიზუალ სტუდიოსთან მუშაობა და ლეპტოპზე მუშაობა. პროგრამისტებს აქვთ ინსტრუმენტი კვანტური ალგორითმების სიმულაციისთვის და პროგრამული ხიდის შესაქმნელად კლასიკურ და კვანტურ გამოთვლებს შორის.

თუმცა, საკითხავია, რისთვის შეიძლება სასარგებლო იყოს კომპიუტერები და მათი გამოთვლითი სიმძლავრე? გასული წლის ოქტომბერში ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნებულ კვლევაში, IBM-ის, ვატერლოოს უნივერსიტეტისა და მიუნხენის ტექნიკური უნივერსიტეტის მეცნიერები ცდილობდნენ დაეახლოებინათ პრობლემების ტიპები, რომელთა გადასაჭრელად კვანტური კომპიუტერები, როგორც ჩანს, ყველაზე შესაფერისია.

კვლევის მიხედვით, ასეთი მოწყობილობები კომპლექსის ამოხსნას შეძლებენ წრფივი ალგებრა და ოპტიმიზაციის ამოცანები. ბუნდოვნად ჟღერს, მაგრამ შეიძლება არსებობდეს ისეთი საკითხების უფრო მარტივი და იაფი გადაწყვეტის შესაძლებლობები, რომლებიც ამჟამად დიდ ძალისხმევას, რესურსებს და დროს მოითხოვს და ზოგჯერ ჩვენთვის მიუწვდომელია.

5. IBM კვანტური კომპიუტერი

სასარგებლო კვანტური გამოთვლა დიამეტრალურად შეცვალოს კრიპტოგრაფიის სფერო. მათი წყალობით, დაშიფვრის კოდები შეიძლება სწრაფად გატეხილიყო და, შესაძლოა, ბლოკჩეინის ტექნოლოგია განადგურდება. RSA დაშიფვრა ახლა, როგორც ჩანს, არის ძლიერი და ურღვევი დაცვა, რომელიც იცავს მონაცემთა და კომუნიკაციების უმეტესობას მსოფლიოში. თუმცა, საკმარისად ძლიერი კვანტური კომპიუტერი ადვილად შეუძლია გატეხეთ RSA დაშიფვრა via შორას ალგორითმი.

როგორ ავიცილოთ თავიდან? ზოგი მხარს უჭერს საჯარო დაშიფვრის გასაღებების სიგრძის გაზრდას კვანტური გაშიფვრის დასაძლევად საჭირო ზომამდე. სხვებისთვის, ის უნდა იქნას გამოყენებული მარტო უსაფრთხო კომუნიკაციის უზრუნველსაყოფად. კვანტური კრიპტოგრაფიის წყალობით, მონაცემების გადაღების ფაქტი მათ აფუჭებს, რის შემდეგაც ნაწილაკში ჩარევის მონაწილე ვერ შეძლებს მისგან სასარგებლო ინფორმაციის მიღებას და მიმღები გააფრთხილებს მოსმენის მცდელობის შესახებ.

ასევე ხშირად არის ნახსენები კვანტური გამოთვლის პოტენციური აპლიკაციები. ეკონომიკური ანალიზი და პროგნოზირება. კვანტური სისტემების წყალობით, ბაზრის ქცევის კომპლექსური მოდელები შეიძლება გაფართოვდეს უფრო მეტი ცვლადის ჩათვლით, ვიდრე ადრე, რაც გამოიწვევს უფრო ზუსტ დიაგნოზებსა და პროგნოზებს. კვანტური კომპიუტერის მიერ ათასობით ცვლადის ერთდროულად დამუშავებით, ასევე შესაძლებელი იქნება განვითარებისთვის საჭირო დროისა და ხარჯების შემცირება. ახალი ნარკოტიკები, სატრანსპორტო და ლოგისტიკური გადაწყვეტილებები, მიწოდების ჯაჭვები, კლიმატის მოდელებიასევე გიგანტური სირთულის მრავალი სხვა პრობლემის გადასაჭრელად.

ნევენას კანონი

ძველი კომპიუტერების სამყაროს ჰქონდა თავისი მურის კანონი, ხოლო კვანტურ კომპიუტერებს უნდა ხელმძღვანელობდნენ ე.წ. ნევენას კანონი. მას თავისი სახელი ევალება Google-ის ერთ-ერთ ყველაზე გამოჩენილ კვანტურ სპეციალისტს. ჰარტმუტ ნევენა (6), რომელშიც ნათქვამია, რომ კვანტური გამოთვლითი ტექნოლოგიების წინსვლა ამჟამად მიღწეულია ორმაგი ექსპონენციალური სიჩქარე.

ეს ნიშნავს, რომ იმის ნაცვლად, რომ გაორმაგდეს შესრულება თანმიმდევრული გამეორებებით, როგორც ეს იყო კლასიკური კომპიუტერებისა და მურის კანონის შემთხვევაში, კვანტური ტექნოლოგია ბევრად უფრო სწრაფად აუმჯობესებს შესრულებას.

ექსპერტები პროგნოზირებენ კვანტური უპირატესობის გაჩენას, რომელიც შეიძლება ითარგმნოს არა მხოლოდ კვანტური კომპიუტერების უპირატესობად ნებისმიერ კლასიკურზე, არამედ სხვა გზებითაც - როგორც სასარგებლო კვანტური კომპიუტერების ეპოქის დასაწყისი. ეს გზას გაუხსნის ქიმიის, ასტროფიზიკის, მედიცინის, უსაფრთხოების, კომუნიკაციების და სხვა სფეროებში მიღწევებს.

თუმცა, ასევე არსებობს მოსაზრება, რომ ასეთი უპირატესობა არასოდეს იარსებებს, ყოველ შემთხვევაში, უახლოეს მომავალში. სკეპტიციზმის უფრო რბილი ვერსია არის ის კვანტური კომპიუტერები ვერასოდეს ჩაანაცვლებენ კლასიკურ კომპიუტერებს, რადგან ისინი არ არიან შექმნილი ამისთვის. თქვენ ვერ შეცვლით iPhone-ს ან კომპიუტერს კვანტური მანქანით, ისევე როგორც ვერ შეცვლით ჩოგბურთის ფეხსაცმელს... ატომური ავიამზიდით.. კლასიკური კომპიუტერები საშუალებას გაძლევთ ითამაშოთ თამაშები, შეამოწმოთ ელფოსტა, იმოგზაუროთ ინტერნეტში და გაუშვათ პროგრამები. კვანტური კომპიუტერები უმეტეს შემთხვევაში ასრულებენ სიმულაციებს, რომლებიც ძალიან რთულია კომპიუტერულ ბიტებზე გაშვებული ორობითი სისტემებისთვის. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ინდივიდუალური მომხმარებლები თითქმის არ მიიღებენ სარგებელს საკუთარი კვანტური კომპიუტერით, მაგრამ გამოგონების რეალური ბენეფიციარები იქნებიან, მაგალითად, NASA ან მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტი.

დრო გვიჩვენებს, რომელი მიდგომაა უფრო შესაფერისი - IBM თუ Google. ნევენის კანონის მიხედვით, ჩვენ სულ რამდენიმე თვე გვაშორებს ამა თუ იმ გუნდის მიერ კვანტური უპირატესობის სრული დემონსტრირებას. და ეს აღარ არის პერსპექტივა "ათ წელიწადში, ანუ არავინ იცის როდის".