پردازنده هزار کیوبیتی تا سال ۲۰۲۳
پردازش کوانتمی در سال‌های اخیر از یک سوژه تحقیقاتی بدل به یک فناوری کاربردی شده است. یک سال پیش گوگل اعلام کرد که به برتری کوانتمی دست‌یافته است. البته بعدتر تیم همکار گوگل در IBM این ادعا را زیر سؤال برد اما این به معنای کند شدن مسیر توسعه این فناوری نبود. IBM در نقشه راهی که برای آینده پردازش کوانتمی منتشر کرده می‌گوید در سال ۲۰۲۳ میلادی باید منتظر پردازنده‌ای با ۱۰۰۰کیوبیت باشیم.
در پردازش کلاسیک که کامپیوترهای امروزی از آن استفاده می‌کنند، هر واحد پردازشی می‌تواند یک عمل ریاضی/منطقی را روی ورودی‌هایی با مقادیر مشخص اعمال کند. برای مثال یک واحد پردازشی جمع‌کننده را در نظر بگیرید، این واحد دو عدد ورودی را با یکدیگر جمع و نتیجه را در خروجی اعلام می‌کند. اما پردازنده‌های کوانتمی می‌توانند عملیات پایه‌ای پردازش را نه روی مقادیر مشخص بلکه روی توزیعی از احتمالات مختلف اعمال کنند. این یعنی در هر لحظه یک واحد پردازشی کوانتمی می‌تواند کاری را انجام دهد که انجام آن برای کامپیوترهای کلاسیک ممکن است هزاران حلقه پردازشی (یا حتی بیشتر) زمان ببرد. کیوبیت‌ها درواقع این واحدهای پردازشی در پردازش کوانتمی هستند و هر چه تعداد آنها بیشتر باشد، پردازنده کوانتمی خواهد توانست پیچیدگی بیشتری را در لحظه پردازش کند. به همین دلیل افزایش تعداد کیوبیت‌ها در پردازنده‌های کوانتمی به نوعی بیانگر قدرت پردازشی آنها هم هستند.
در سال ۲۰۱۹ میلادی IBM پردازنده‌ای ۲۷کیوبیتی در اختیار داشت و امسال تعداد کیوبیت‌های قدرتمندترین پردازنده آن به ۶۳تا رسیده است. این شرکت پیشبینی می‌کند با پیشرفت فناوری ساخت پردازنده‌های جدید بتواند در سال‌های بعد به ترتیب ۱۲۷ و سپس ۴۳۳ و در نهایت ۱۱۲۱کیوبیت را در پردازنده‌های جدید به کار گیرد.
پردازنده‌های کوانتمی امروزی خطاهای زیادی دارند و از آنها با نام پردازنده عصر NISQ یا دوره پردازش کوانتمی نویزی میان-رده نام برده می‌شود. اما تلاش‌های بسیاری از جمله ساخت درگاه‌های پردازشی کوانتمی با استاده از سیلیکون، پردازش کوانتمی فوتونیک، ساخت کیوبیت‌های گرم که بتوانند در دماهای بالاتر (ولی همچنان نزدیک به صفر مطلق) کار کنند و بهبود فناوری خنک‌کننده، امیدهای فراوانی برای کاربردی شدن این فناوری ایجاد کرده است.
پردازش کوانتمی در کنار روش‌های هوش‌مصنوعی می‌تواند انقلاب پردازش را گامی بلند به جلو پیش برد. این فناوری از شبیه‌سازی واکنش‌های شیمیایی تا ساخت مواد جدید و درمان بیماری‌ها تا فناوری فضایی و ارتباطات کاربرد دارد.