Máy tính lượng tử thật sự hấp dẫn và mạnh mẽ, tận dụng các nguyên lý cơ học lượng tử như chồng chập, rối và giao thoa để giải quyết những vấn đề mà không máy tính cổ điển nào có thể làm được. Nhưng có một điều mà máy tính cổ điển có thể làm mà bộ xử lý lượng tử không thể: CTRL-C CTRL-V
Định lý không sao chép nói rằng bạn không thể sao chép một trạng thái lượng tử không xác định tùy ý mà không làm ảnh hưởng đến nó. Điều này phá vỡ một loạt các thủ thuật cổ điển mà chúng ta dựa vào mọi lúc ở mọi cấp độ của tính toán cổ điển: - Sao chép trạng thái → thực hiện trên bản sao - Phân tán tín hiệu - Lưu trữ kết quả trung gian - Thử lại bằng cách sao chép
Tóm lại, khái niệm RAM hiện tại của chúng ta không hoạt động trong mô hình điện toán lượng tử. Bạn không thể chỉ "đọc" một địa chỉ bộ nhớ mà không có khả năng làm sụp đổ trạng thái chồng chất của thanh ghi địa chỉ hoặc dữ liệu chính nó.
Nói cách khác, "trạng thái" theo nghĩa cổ điển là một nguồn tài nguyên vô hạn, vì nó có thể được sao chép và sử dụng ở bất kỳ đâu. Trong khi đó, các trạng thái lượng tử (bao gồm các trạng thái rối mà cung cấp năng lượng cho thuật toán Shor) thực sự được *tạo ra* và sau đó *tiêu thụ*.
Thực tế, điều này tạo ra một trong những rào cản lớn nhất đối với một CRQC. Trong các thuật toán như của Shor, chi phí lớn nhất là việc nuôi dưỡng một tập hợp các trạng thái rối cụ thể và chuyển chúng vào mạch, tất cả đều theo cách chịu lỗi.
Trước thực tế này, tiến trình hiện tại trong lĩnh vực lượng tử đã đạt được trong năm qua là điều phi thường. Máy tính lượng tử đại diện cho ranh giới trong nhiều lĩnh vực: lý thuyết thông tin, khoa học máy tính, vật lý và kỹ thuật. Việc hiện thực hóa một máy tính lượng tử chịu lỗi, do đó, sẽ đại diện cho một trong những bước đột phá công nghệ quan trọng nhất cho nhân loại.
532