JOHANNES HEINSOO
Kvantarvutid töötavad ja on saavutanud kvantüleoleku. See tähendab, et kvantarvutitel on tehtud arvutusi, mida kõige võimsamad tavaarvutid ei suuda samasuguse täpsuse ja arvutusajaga teha. Samas on siiski võimalik kontrollida leitud lahenduste õigsust. Seni on sel eesmärgil valitud niisugused matemaatilised ülesanded, mille lahenduse leidmise algoritm sobib ideaalselt praegustele kvantarvutitele ja kasutab maksimaalselt nende võimsust. Ometi pole tehtud arvutustest tänini olnud muud kasu kui kvantarvuti võimete demonstratsioon – kvantkasu pole veel saavutatud.
Matemaatilisi probleeme liigitatakse muu hulgas nende lahenduse leidmise keerukuse järgi. Näiteks selleks et leida sortimata nimekirjast mingi nimi, tuleb tavaarvutil halvimal juhul kõik nimed läbi vaadata. Säärase probleemi raskus on tavaarvuti jaoks võrdeline nimekirja pikkusega. Seevastu näiteks molekulide täpse kuju leidmise keerukus kasvab eksponentsiaalselt elektronide arvuga. Kuigi eeltoodud otsimisülesande keerukus on kvantarvuti jaoks võrdeline vaid nimekirja pikkuse ruutjuurega, on selle ülesande korral kvantarvuti eelis liiga väike, et üle kaaluda tavaarvuti mälu suurus, töösagedus ja madal hind. Seepärast on otstarbekas tavaarvutiga lahendada kõik probleemid, kus kvantalgoritmi keerukus ei ole tavaprogrammi keerukusest kõrge astmega polünoomi võrra väiksem.
Samas on teada mitu tähtsat ülesannet, mida kvantarvuti lahendab eksponentsiaalselt väiksema tehete arvuga. See tähendab, et isegi kui tavaarvutit edasi arendatakse, saab kvantarvutiga ühel päeval lahendada tavaarvutile praktiliselt võimatuid ülesandeid. Nende hulka kuuluvad arvutused keeruliste molekulide õige kuju või reaktsioonide täpse käigu kohta. Väikeste molekulide korral saab seda kvantarvutitega teha juba praegu.