המחשוב הקוונטי יורד אל העם

הסיבה להצלחה נעוצה ביחידת המידע הבסיסית של המחשוב הקוונטי - הקיוביט, המקבילה לביט במחשוב הקלאסי הדיגיטלי. ההבדל ביניהם הוא שמחשוב דיגיטלי "חושב" בביטים – שמייצגים 0 או 1, בהתאם להאם יש או אין מתח חשמלי. קיוביט, לעומת זאת, יכול בתיאוריה להכיל מספר אינסופי של מצבים, בהתאם לרמת הרגישות והתחכום של המחשב. זאת בזכות אפקט של מכניקת הקוונטים הידוע כסופרפוזיציה המאפשר התממשקות של קיוביטים ביניהם.

בקרוב מחשבים קוונטים מבוססי סיליקון במקום יהלומים או צסיום

עד כה מחשבים קוונטיים דרשו את הפיתוח של שבבים יקרים ומיוחדים המבוססים על חומרים כגון יהלומים, תמיסת גופרית או צסיום על מנת לפעול ולשמור את הסופרפוזיציה של הקיוביטים. בנוסף, נדרש לעיתים קרובות לקרר את השבבים האלה לטמפרטורות הקרובות לאפס המוחלט. השימוש בשבבי סיליקון המבוססים על איזוטופ סיליקון-28, יאפשר להרכיב מחשבים קוונטים מתקדמים בטכנולוגיות המוכרות כיום.

מחשבים קוונטים מהווים פריצת דרך בתחום המחשוב מפני שהם פועלים במהירות גבוהה הרבה יותר מאשר מחשבים מסורתיים, לפחות כאשר הם יכולים לתקוף ישירות בעיות מתמטיות סבוכות. זאת מכיוון שכוח העיבוד של מחשב קוונטי גדל בצורה מערכית (אקספוננציאלית) במקום לינארית ככל שהמחשב הקוונטי כולל יותר קיוביטים שיכולים להיות ביותר מצבי סופרפוזיציה. עם זאת הם אינם מיועדים לביצוע פעולות חישוב "רגילות" מכיוון שמחשבים דיגיטליים הם פשוטים יותר, ולפיכך תמיד יוכלו ליצור מעבדים הכוללים יותר יחידות עיבוד וטרנזיזסטורים.

בעולם של ניתוחי

 ביג דאטה או חישובים סטטיסטיים מסובכים, מחשב קוונטים יכולים לנפק תוצאות במהירות מדהימה. חוקרים רבים מזהירים כי מחשבים קוונטים יוכלו לפרוץ בקלות את כל מערכות האבטחה ושיטות ההצפנה הקיימות. אם מחשב על רגיל, המנסה לפרוץ אבטחה של אתר אינטרנט המוצפן למשל במפתח 256-ביט יצטרך להשקיע אלפי שנים רבים על מנת להריץ את כל האפשרויות השונות, הרי מחשב קוונטי מתקדם יוכל לעשות זאת בדקות בודדות.