양자 우위(quantum supremacy)란 양자 컴퓨터가 기존의 디지털 컴퓨터의 성능을 앞지르는 것이다. 미국 물리학자 존 프레스킬(캘리포니아공대 교수)가 처음 사용한 개념이다. 50큐빗의 양자 컴퓨터라면 양자 우위를 달성할 수 있다고 알려져 있다.

1큐빗이 늘어날 때마다 메모리와 통신대역이 기하급수적으로 증가하는 양자컴퓨터의 특성 때문에 양자 우위를 달성한다면 기존 컴퓨터로는 더 이상 시뮬레이션 할 수 없게 된다. 지금 우리가 가진 슈퍼컴퓨터로 5큐빗이나 20큐빗 양자컴퓨터가 할 수 있는 일은 가능하지만, 50큐빗 양자 컴퓨터를 시뮬레이션 하는 것은 물리적으로 불가능하다.인공지능의 새 영역 개척할 양자 컴퓨터 참고.

2018년 3월, 구글에서 브리슬콘이라고 명명된 72큐빗 양자컴퓨터를 선보였지만 아직 양자 우위에는 도달하지 못했다는 의견이 있다. 양자 오류라고 불리는 현상 때문이다.구글 , 양자컴퓨터 개발 새 장...72큐빗 칩 선보여 참조.

외부 환경의 영향을 받지 않도록 완전하게 격리된 채 연산을 실행해야 하는 매우 민감한 조건의 양자 프로세서 칩에서는 불가피하게 연산 오류가 생기는데, 이런 양자 오류를 보정하는 데에는 또 다른 보정용 큐비트들의 기술과 비용이 추가로 들어간다.

양자 컴퓨터 전문가들은 논리 연산에 쓰이는 큐비트 1개가 오류 없이 보호를 받으며 실행하는 데에는 양자 오류 보정용으로서 수백 내지 수천 큐비트가 추가로 필요할 것으로 보고 있다. 현재 50 내지 수백 큐비트 규모의 시스템에서는 이런 오류 보정이 적절하게 이뤄지기 힘들다는 것이고, 이런 상황에서는 양자 컴퓨터가 내놓은 답이 과연 정확한 답인지 확인하기도 어렵다는 것이다. 프레스킬 교수는 연산 알고리즘에서 오류를 보정하면서 수천 큐비트를 연산에 쓰려면 수백만 개의 큐비트가 더 필요할 것이라고 추산했다

http://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/831439.html#csidx8bf7d9678dd6f3eb44adfb5cbf60b27

https://www.edaily.co.kr/news/read?newsId=03703126622658496&mediaCodeNo=257&OutLnkChk=Y

사칭거 연구원은 20세기 초 라이트 형제가 비행기를 발명한 것에 이번 연구 성과를 견준 후 “향후 10년간 연구를 거친다면 이론적으로는 100만 큐비트 수준의 양자컴퓨터도 가능해질 수 있다”며 “소프트웨어 환경 변화 등에 있어 구글 내부는 물론 세계의 모든 연구자·전문가들과 협업하고 토론할 것”이라고 답했다.

가정

오류가 보정된 1큐비트 당 = 추가 500~ 5000 큐비트 

(오류 없는 큐비트 1개당 필요 양자볼륨)

50큐비트 (오류없는 시커모어)  = 양자 볼륨 2만 5천 큐비트 ~ 25만 큐비트

300큐비트 (관측가능 우주의 총 원자 수 이상의 연산능력) = 양자 볼륨 15만 큐비트 ~ 150만큐비트

1000큐비트 (NISQ 단계 마지노선) = 양자볼륨 50만 큐비트 ~ 500만 큐비트

양자볼륨 100만 큐비트 = 오류가 제어된 큐비트 갯수 최대 2000 큐비트 ( 1개당 500개) ~  최소 200 큐비트 (1개당 5000개)

10년 후면 이론적으로 200 큐비트 ~ 2000큐비트 사이의 양자컴퓨를 기대해 볼 수 있을지도 모름.