Kvantové počítače predstavujú budúcnosť výpočtovej techniky, ktorá by terajšiu generáciu počítačov mala poraziť svojim výkonom aj rýchlosťou. Aktuálnym cieľom vedcov pracujúcich na kvantových počítačoch je dosiahnutie tzv. kvantovej nadradenosti, teda bodu, v ktorom môžu byť všetky zložité úlohy a problémy spracované prostredníctvom kvantového počítača oveľa efektívnejšie a lacnejšie než na klasickom počítači.

Kvantová nadradenosť

Kvantová nadradenosť sa týka demonštrácie, že programovateľné kvantové zariadenie dokáže vyriešiť problém, ktorý žiadny klasický počítač – dokonca ani najrýchlejší superpočítač na svete – nedokáže vyriešiť v akomkoľvek prijateľnom čase. Potrebné je si však uvedomiť, že typy problémov na otestovanie dosiahnutia kvantovej nadradenosti nemusia byť vždy užitočné v zmysle riešenia priemyselne relevantných problémov.

Midjourney/Intel/Úprava readkcie

Namiesto toho sa výskumníci v tejto stále ranej fáze kvantových technológií zameriavajú na starostlivo zostávané matematické výzvy prispôsobené schopnostiam súčasných kvantových počítačov.

Dosiahnutie kvantovej výhody je však považované za kriticky dôležitý míľnik na ceste ku komerčne využiteľným a masovo vyrábaným kvantovým počítačovým systémom. Zariadenie, ktoré nie je schopné preukázať kvantovú výhodu, rozhodne nedokáže vykonávať užitočné výpočty s kvantovou výhodou. To znamená, že pokiaľ kvantový počítač nie je schopný významne urýchliť riešenie niektorého problému v porovnaní s tradičnými počítačmi, neprináša oproti simulácii na klasickom počítači prakticky žiadnu výhodu.

Odborníci upozorňujú, že hlavným cieľom vývoja a výskumu kvantových počítačov je dosiahnutie kvantovej nadradenosti, čo znamená schopnosť dosahovať výrazne lepšie výsledky pri riešení konkrétnych problémov ako tradičné ssuperpočítače. Pokiaľ by kvantový počítač nedokázal túto výhodu dosiahnuť, nebol by pre praktické výpočty využiteľný a nemal by nadštandardný výkon.

Jednou z motivácií pre vývoj kvantových počítačov je práve schopnosť vykonávať niektoré výpočty rýchlejšie ako to dokáže konvenčne superpočítače, čo by mohlo mať významný vplyv na rôzne odvetvia, ako je kryptografia, simulácia molekulárnych štruktúr alebo optimalizácia.