Der Quantenvorteil (in extremen Fällen manchmal Quantenüberlegenheit genannt) bezieht sich auf ein Szenario, in dem ein Quantencomputer eine Aufgabe schneller, genauer oder effizienter ausführt als der beste bekannte klassische Algorithmus. Es gibt zwei Stufen: (1) Quantenüberlegenheit — das Demonstrieren einer beliebigen Aufgabe, die klassische Hardware nicht praktikabel simulieren kann (Googles Sycamore-Ergebnis von 2019). (2) Praktischer Quantenvorteil — das Übertreffen klassischer Methoden bei einem kommerziell nützlichen Problem. Stand 2026 wurde die Quantenüberlegenheit demonstriert, aber ein praktischer Quantenvorteil für industriell relevante Probleme wurde nicht bestätigt. Behauptungen eines Quantenvorteils sollten die genaue Aufgabe, den klassischen Vergleich und die Frage angeben, ob der Vorteil für Problemgrößen gilt, die relevant sind. Die meisten Ergebnisse der NISQ-Ära zeigen, dass Quantencomputer bei relevanten Problemgrößen ähnlich (aber nicht besser) als klassische Heuristiken abschneiden.
Verwandte Begriffe
NISQ
HardwareNoisy Intermediate-Scale Quantum — Geräte mit 50–1000 Qubits ohne vollständige Fehlerkorrektur.
Quantenvolumen
MetricsIBMs Einzelzahl-Benchmark, der die Gesamtleistungsfähigkeit eines Quantencomputers misst und dabei Qubits, Konnektivität und Fidelität berücksichtigt.
VQE
AlgorithmsVariational Quantum Eigensolver — ein hybrider quanten-klassischer Algorithmus zum Ermitteln von Grundzustandsenergien.
QAOA
AlgorithmsQuantum Approximate Optimization Algorithm — ein hybrider Algorithmus für kombinatorische Optimierungsprobleme.