GCRI · التقنيات الكمية
الحوسبة الكمومية
Quantum computers use qubits that can be in superpositions and become entangled, which in principle lets some problems be solved far faster than on classical computers. Current machines are noisy and small, and useful fault-tolerant computing requires error correction that is only beginning to be demonstrated. This page sets out how quantum computers work and fail, how progress is measured honestly, and what evidence serves the institutions deciding how to engage.
Quantum computing on the record.
Quantum computing: how the risk develops.
Hardware, algorithms and actual maturity. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.
Qubits are fragile
Qubits lose their quantum state through interaction with their environment. Gate errors and decoherence limit how long a computation can run before results become noise.
Error correction needs overhead
Fault-tolerant computing encodes each logical qubit in many physical qubits and corrects errors continuously. It only helps once physical error rates fall below a threshold.
Advantage is problem-specific
Quantum algorithms speed up particular problems, such as simulating quantum النظم or factoring. For many tasks classical computers remain as good or better.
Claims need classical comparison
Demonstrations of quantum advantage are often followed by improved classical methods. Honest comparison requires the best classical approach, not a convenient one.
Quantum testbed.
الشاشة التي قد يستخدمها فريق لمتابعة هذا الموضوع: مقاييسه وحالاته وقراراته. والأسماء أمثلة والقيم توضيحية.
Quantum testbed
Quantum computing · Testbed lab · Device QD-28
الكيوبتات
| Q0 | 121 | 49 | 0.03 | Drifting |
| Q1 | 118 | 24 | 0.03 | Drifting |
| Q2 | 94 | 41 | 0.03 | Drifting |
| Q3 | 73 | 93 | 0.05 | Drifting |
| Q4 | 50 | 48 | 0.02 | Drifting |
Device
- Topology
- heavy-hex, illustrative
- 2Q fidelity
- 0.994
- الوصول
- by committee
- الوسم
- مرصود
Quantum computing matters to the domains through simulation and through cryptography.
- الطاقةالترابطSimulation of battery and catalyst chemistry is a proposed early use.What to watchDemonstrated against classical baselines
- الصحةالترابطFuture cryptanalysis threatens long-lived health data.What to watchMigration of health systems
- الغذاءالترابطFertiliser catalysis is often cited as a target problem.What to watchClaims separated from results
Status reviews are designed for the سلسلة التقنيات الأسية, separating demonstrations from roadmaps. No date for a حاسوب كمومي ذي صلة بالتشفير على أنه معروف.
- Peer-reviewed results with classical comparisons.
- Corrections to over-stated claims.
How quantum computing is modelled, measured and tested.
النموذج وافتراضاته وبياناته وعدم اليقين فيه، بالصورة التي يفحصها بها عالم أو مهندس. وتتبع البنى أساليب منشورة. والقيم المرسومة توضيحية، وليست نتائج.
نموذج النظام
The couplings between the systems in quantum computing: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
ما الذي يُقاس، ومدى جودة قياسه.
يحمل كل مؤشر وحدته ووتيرته ونوع المصدر الذي يستند إليه ووسم الأدلة الذي ستحمله القيمة. ولا تُعرض أي قيم: فالبرنامج يقدّمها بموجب سلطته الخاصة.
| المؤشر | الوحدة | وتيرة الإصدار | نوع المصدر | الوسم |
|---|---|---|---|---|
| Physical qubit count | qubits | per announcement | Published device results | مُبلَّغ عنه |
| Two-qubit gate fidelity | percent | per device | Benchmark results | مُبلَّغ عنه |
| Logical qubit error rate | errors per logical operation | per experiment | Peer-reviewed experiments | مرصود |
| Coherence time | microseconds | per device | Device characterisation | مُبلَّغ عنه |
| Quantum volume or similar holistic benchmark | benchmark score | per device | Published benchmarks | مُبلَّغ عنه |
| Demonstrations surviving classical challenge | العدد | لكل مراجعة | Literature review | مُقدَّر |
من أين تأتي الأدلة.
مجموعات بيانات عامة مسمّاة وسجلات مؤسسية، لكلٍّ منها فئة ترخيصها. ولا تُستخدم المصادر المتاحة بموجب اتفاق إلا وفق شروطها، ولا يُعاد نشرها أبدًا.
| المصدر | ما يقدّمه | فئة الترخيص |
|---|---|---|
| arXiv quant-ph and peer-reviewed journals | Primary experimental and theoretical results | Open access preprints; journal licence per article |
| Metriq benchmark platform (Unitary Foundation) | Community-submitted quantum benchmark results | Open, licence to check |
| Vendor technical documentation and roadmaps | Device specifications and stated targets | Public documents, terms per vendor |
| National academies and agency assessments of quantum computing | Independent assessments of progress and prospects | Public, terms per publisher |
| QED-C reports | Industry consortium analyses of use cases and benchmarks | Public reports, terms to check |
من يقرر، وما الذي تخدمه الأدلة.
Quantum Technologies prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.
| من يقرر | السؤال | الأدلة التي تخدمها هذه الصفحة |
|---|---|---|
| Research funders and science ministries | How much to invest in quantum computing research and access | Progress summaries; independent assessments |
| Organisations exploring quantum use | Whether a problem is a plausible quantum use case | Use case assessments with classical baselines |
| Security agencies | How progress affects cryptographic migration timelines | Error correction and scale evidence |
المخرجات التي يُنتجها هذا الموضوع
- Progress summaries that separate peer-reviewed results from roadmaps
- Benchmark interpretation guides
- Use case assessments with classical baselines
- Evidence notes for research funders
ما يسأل عنه الخبراء.
The central question is what has been demonstrated, not what has been promised.
- How many qubits does a device have, and how good are they: what are their error rates and coherence times?
- Can errors be corrected faster than they accumulate, and at what cost in physical qubits per logical qubit?
- Which algorithms offer a demonstrated advantage over the best classical methods, and for which problems?
- Are claims of quantum advantage robust to improved classical algorithms?
- Which hardware approaches are likely to scale, and what limits them?
الآليات والمحرّكات.
Quantum computers gain their power from interference: algorithms are designed so that wrong answers cancel and right answers reinforce. That power is fragile. Qubits lose their quantum state through interaction with the environment, and every operation introduces some error. Quantum error correction encodes one reliable logical qubit in many physical qubits, but only works if physical error rates are below a threshold, and it multiplies the hardware required.
Known algorithms with large demonstrated speed-ups are few. Factoring and discrete logarithms, which underpin public-key cryptography, are the best-known examples; simulation of quantum النظم in chemistry and physics is another. For many optimisation and machine-learning problems, a practical advantage has not been established, and improved classical algorithms have repeatedly narrowed claimed gaps.
كيف يُدرس، وأين تتوقف المناهج.
| المنهج أو البيانات | ما يُظهره | الحدود |
|---|---|---|
| Benchmarking of gate fidelity and coherence | Quality of physical qubits | Benchmarks can be chosen to flatter a device |
| Error-correction experiments | Whether logical qubits outperform physical ones | Early demonstrations are small and short-lived |
| Algorithm complexity analysis | Theoretical speed-up and resource estimates | Resource estimates depend on hardware assumptions |
| Classical simulation and verification | Whether results could be reproduced classically | Verification becomes harder as devices grow |
| Peer-reviewed literature versus announcements | What has been independently assessed | Announcements often precede, or replace, peer review |
كيف يُدرس، وما لا تستطيع المناهج قوله.
- 01الفيزياء وعلوم الكمتوصيف ضوضاء الكيوبتات · قياس الساعات الكمية · التحقق من الظواهر الكميةمُطبَّق هنا
- 02الحوسبة الكمية والاستشعار الكمي والاتصالات الكميةقياس الأداء القابل للمقارنة · تقييم جاهزية التكنولوجيا · تتبع الآثار الأمنيةمُطبَّق هنا
- 03الاحتمالات والإحصاءتقدير الدقة · اختبار ادعاءات التفوق · تحليل بيانات البراءات والاستثمارمُطبَّق هنا
Where this page’s references lead.
الهيئات والوثائق التي تُقرأ هذه الصفحة في ضوئها. وتتغير الحالات والإصدارات؛ ويقود كل رابط إلى الهيئة المُصدِرة.
أسئلة وأجوبة.
ما الكيوبت؟
What is quantum advantage?
What is fault-tolerant quantum computing?
Why does qubit count alone mislead?
Does the platform predict when large quantum computers will arrive?
ساهم بأدلة من هذه الصفحة.
التقارير is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.
- البريد الإلكترونيالبوابة GW-GCRIأرسله من هذه الصفحةدليل أو تصحيح أو حالة أو أسلوب أو مراجعة أو ترجمة أو مدخل لملف قُطري. يصل موسومًا بهذه الصفحة، فيتلقاه المحرر المسؤول عنها.
- Zenodoإيداع مفتوحأودِعه وقدّمه إلى المجتمعانشر سجلك الخاص على Zenodo بمعرّف ORCID iD الخاص بك، ثم قدّمه إلى مجتمع Reports هناك. يراجعه القيّمون، ويبقى معرّف DOI ملكًا لك.
- التقاريرGCRIاطّلع على جميع سبل المساهمةأنواع المساهمات، وكيفية مراجعة كل منها، والإسناد الذي تحصل عليه، والترخيص، وما لا يُقبل أبداً.
لا ترسل أبدًا بيانات شخصية أو تفاصيل حساسة عن البنية التحتية أو أي شيء لا يحق لك مشاركته. تُراجَع المساهمة قبل استخدامها؛ ولا يمنح إرسالها أي حقوق تأليف أو تحرير، ولا تشتري الرعاية أي نتيجة أبدًا.
قدّم منهجية أو مجموعة بيانات أو سؤالا.
المعلومات والاستفسارات متاحة اليوم. ويحصل الاستفسار على رقم مرجعي ويحدد الخطوة التالية؛ ولا تُفتح الطلبات والمدفوعات وتخصيصات الحوسبة والتسجيلات إلا حين يتوافر فريقها وشروطها وقدرة المراجعة.
الوثائق القانونية.
تُعرض الخرائط والبيانات والأشكال في هذا الموقع للسياق والمعلومات العامة. وهي ليست نصيحة ولا توقعات ولا إنذارات؛ وحدود المعلومات مبيّنة في إخلاءات المسؤولية وإشعارات البيانات.