Квантовое превосходство — это определение звучит как в каком-нибудь фантастическом голливудском блокбастере. Это понятие, quantum supremacy, предложил в 2012 году американский учёный Джон Прескилл, чтобы описать момент, когда квантовые компьютеры смогут делать то, что классические компьютеры делать не могут. Разумеется, речь идёт не о каких-то отдельных экспериментах и демонстрациях, а об увернной работе.
С научной точки зрения достижения в области квантовых вычислений выглядят впечатляюще. Ведь использование таких необычных для макромира явлений квантовой механики, как запутанность и суперпозиция, позволяет принципиально ускорить самые разные типы вычислений. Многие учёные считают, что это откроет совершенно новые возможности в области создания новых материалов, искусственного интеллекта и кибербезопасности. Уже сейчас такие технологические гиганты как Google, Amazon, Microsoft ,— предлагают услуги квантовых вычислений.
Однако в целом квантовые компьютеры всё ещё демонстрируют высокий уровень ошибок, чувствительность к помехам и низкую отказоустойчивость. Это пока не даёт практической возможности заменить ими традиционные компьютеры. Не говоря уже о том, что квантовые чипы работают при температурах, близких к абсолютному нулю, и развернуть массовое производство и использование таких систем — задача не из простых. Хотя уже ведутся работы, позволяющие кубитам (аналогам битов в традиционных компьютерах) выполнять свою работу и при комнатной температуре.
Очень похоже, что практическая замена традиционных компьютеров на квантовые если и случится, то ещё очень и очень нескоро. Например, Джейсон Хуанг, руководитель американской Nvidia, крупнейшей в мире компании в области искусственного интеллекта, недавно высказался в том смысле, что очень полезные квантовые компьютеры могут появиться через 30 лет. Впрочем, это предположение не мешает технологическим гигантам вовсю готовиться к наступлению новой эпохи: Microsoft уже разрабатывает квантовый язык программирования Microsoft Q#, а IBM развивает язык IBM Qiskit.
Хотя вычислительная машина, способная хранить в миллионы раз больше информации, и чей процессор работает в миллионы раз быстрее, чем в традиционных вычислительных системах, открывает невиданные доселе возможности для развития человечества, над созданием экосистемы квантовых вычислений и пресловутого квантового превосходства человечеству ещё предстоит немало потрудиться.