Класичний комп’ютер працює з бітами — нулями і одиницями. Квантовий — з кубітами, які можуть перебувати у суперпозиції станів і взаємодіяти через заплутаність. Теоретично це дає квантовій машині експоненціальну перевагу на певному класі задач (факторизація Шора, симуляція молекул). Практично до 2019-го жоден квантовий процесор реально не випередив класичний.
23 жовтня 2019-го Google опублікував у Nature статтю про процесор Sycamore: 53 надпровідні кубіти на чипі ~1 см², охолоджений до 0,015 K. Завдання — згенерувати випадкові розподіли вимірювань конкретної квантової схеми. Sycamore зробив це за 200 секунд. За оцінками Google, найшвидший класичний суперкомп’ютер (Summit, IBM) мав би рахувати ту саму задачу приблизно 10 000 років.
IBM (свій квантовий конкурент) одразу заперечив: за оптимізованого алгоритму Summit упорався б за 2,5 дні, а не 10 000 років. Тобто кратність переваги — 1 000× замість 10^14×, але сам факт переваги в IBM не оскаржували. Точну межу називають уже не quantum supremacy, а quantum advantage.
З 2019-го планка зростає. У 2020-му китайська група USTC показала Jiuzhang — фотонний експеримент із оптичним розв’язанням гаусс-бозон-семплінгу. У 2023-му IBM представив 1 121-кубітний Condor. Поки задачі ці синтетичні, але банки і уряди вже починають мігрувати на пост-квантові алгоритми шифрування (NIST стандарти 2024-го) — на випадок, якщо комерційно корисний квантовий комп’ютер з’явиться раніше, ніж у 2030-х.
«Ми зробили обчислення, недосяжне для будь-якого класичного комп’ютера. Це початок нової ери», — Сундар Пічаї, CEO Alphabet.