Lähdekoodi sivulle Kvanttitietokone

[[Tiedosto:DWave 128chip.jpg|300px|right|thumb|alt=|D-Wave Systemsin kvanttisiru.]]
'''Kvanttitietokone''' on kehitteillä oleva [[tietokone]], joka hyödyntää [[kvanttisuperpositio|kvanttitilojen superpositiota]] ja sen tarjoamia erityisiä mahdollisuuksia. Mikäli suurempien kvanttitietokoneiden rakentaminen onnistuu, niillä voidaan ratkaista tiettyjä ongelmia huomattavasti klassisia tietokoneita nopeammin. Esimerkkejä ovat [[Julkisen_avaimen_salaus|salausavainten]] [[Kokonaislukujen tekijöihinjako|tekijöihin jako]] ja erityisesti [[Kvanttimekaniikka|kvanttimekaniikan]] mallintaminen.<ref name="Aaronson_SAm_2016" />

Vuoteen 2019 mennessä kvanttitietokoneilla ei ollut ratkaistu mitään sellaista ongelmaa, jota ei voitaisi ratkaista klassisesti samassa ajassa, eli saavutettu niin sanottua kvanttiherruutta. Lokakuussa 2019 [[Google]] väitti 54-kubittisen ''[[Google Sycamore|Sycamore]]''-kvanttitietokoneensa suorittaneen menestyksellisesti 200 sekunnissa tehtävän, jonka simuloimiseen klassiselta supertietokoneelta olisi Googlen oman arvion mukaan kulunut aikaa 10&nbsp;000 vuotta.<ref name="Elizabeth.Gibney-Nature.574">{{Lehtiviite|Tekijä=Elizabeth Gibney|Otsikko=Hello quantum world! Google publishes landmark quantum supremacy claim|Julkaisu=Nature|Ajankohta=2019-10-23|Numero=574|Sivut=461–462|Doi=10.1038/d41586-019-03213-z|www=http://www.nature.com/articles/d41586-019-03213-z|Kieli={{en}}}}</ref>. Kilpailija ja klassisten supertietokoneiden valmistaja [[IBM]] ei tuoreeltaan kiistänyt mahdollisesti saavutettua kvanttiherruutta mutta piti Googlen arviota koneensa suhteellisesta ylivoimasta räikeästi liioiteltuna.<ref name="IBM loka2019">{{Verkkoviite|osoite=https://www.ibm.com/blogs/research/2019/10/on-quantum-supremacy/|nimeke=On “Quantum Supremacy”|julkaisu=IBM Research Blog|ajankohta=2019-10-22|viitattu=2019-10-23|kieli={{en}}}}</ref>

== Taustaa ==
Jo vuonna 1959 amerikkalainen Nobel-palkittu fyysikko [[Richard Feynman]] huomasi, että elektronisten osien pienentyessä mikroskooppiseen mittaluokkaan kvanttimekaniikan ilmiöt tulevat yhä merkittävämmiksi. Hän vihjaisi, että niiden avulla voitaisiin kehittää yhä tehokkaampia tietokoneita. Erityisesti kvanttitietokonetutkijat toivovat pystyvänsä valjastamaan superpositioksi kutsutun ilmiön. Kvanttimekaniikan maailmassa objekteilla ei välttämättä ole selkeästi määrittynyttä tilaa. Asiaa havainnollistaa kuuluisa [[kaksoisrakokoe]], jossa yksi valon [[fotoni]] kerrallaan läpäisee varjostimen, jossa on kaksi rakoa. Tällöin fotonit tuottavat interferenssikuvion superpositiona kaikista mahdollisista reiteistä. Jos taas yksi rako on suljettu tai mittalaitteella havainnoidaan, kumpaa reittiä pitkin fotoni kulki, interferenssikuvio katoaa. Seurauksena kvanttijärjestelmä ”on olemassa” kaikissa mahdollisissa tiloissa, kunnes mittaus ”romahduttaa” järjestelmän yhteen tilaan. Tämän ilmiön valjastaminen tietokoneessa mahdollistaa tietokoneiden laskentakykyjen suuren laajenemisen. Perinteinen binääritietokone käyttää binäärilukuja tai bittejä, jotka voivat olla kahdessa eri tilassa, jotka esitetään 0:na ja 1:nä. Näin ollen 4-bittinen tietokonerekisteri voi kerrallaan sisältää yhden 16:sta (<math>2^4</math>) mahdollisesta numerosta. Sitä vastoin kvanttibitti eli [[kubitti]] on samanaikaisesti aallon tapaisessa arvojen 0 ja 1 superpositiossa, jolloin 4-kubittinen tietokonerekisteri voi sisältää kaikki 16 lukua samanaikaisesti. Teoriassa kvanttitietokone voi siksi käyttää monia lukuja rinnakkaisesti, jolloin 30-kubittinen tietokone olisi verrattavissa digitaalisen tietokoneeseen, joka voi suorittaa 10 biljoonaa terafloppia sekunnissa (TFLOPS), mikä on verrattavissa nopeimpiin [[Supertietokone|supertietokoneisiin]].<ref name="bri"/>

1980–1990-luvulla kvanttitietokoneiden teoria eteni merkittävästi Feynmanin alkuvaiheen spekuloinnista. Vuonna 1985 Oxfordin yliopiston [[David Deutsch]] kuvasi kvanttiporttien rakentamista universaalille kvanttitietokoneelle, ja vuonna 1994 AT&T:n työntekijä [[Peter Shor]] kehitti [[algoritmi]]n ([[Shorin algoritmi]]) kvanttitietokoneelle jakamaan kokonaislukuja [[alkutekijä|alkutekijöihinsä]], mikä vaatisi niinkin vähän kuin 6 kubittia. Tosin lukujen jakaminen tekijöihin kohtuullisessa ajassa vaatisi paljon suuremman määrän kubitteja. Jos käytännöllinen kvanttitietokone rakennetaan, nykyiset kahden alkuluvun kertomiseen perustuvat kryptografian metodit tulevat hyödyttömiksi. Tämän kompensoimiseksi kvanttimekaaniset ilmiöt tarjoavat uusia, kvanttikryptografiaksi kutsuttuja keinoja viestinnän suojaamiseen. Oikean kvanttitietokoneen rakentaminen on kuitenkin osoittautunut vaikeaksi. Vaikka niiden potentiaali on valtava, niin ovat niiden vaatimuksetkin. Kvanttitietokoneen täytyy ylläpitää kubittien välistä [[Koherenssi (fysiikka)|koherenssia]] (tunnetaan [[Lomittuminen|kvanttilomittumisena]]) niin pitkään, että algoritmi saadaan suoritetuksi. Miltei vääjäämättömästi tapahtuvat vuorovaikutukset ympäristön kanssa ([[dekoherenssi]]) tuhoavat koherenssin. Virheiden havaitsemiseksi ja korjaamiseksi tarvitaankin siksi käytännön menetelmiä. Lisäksi on kehitettävä luotettavia menetelmiä tiedon lukemiseen, koska kvanttijärjestelmän havainnoiminen häiritsee sen tilaa.<ref name="bri"/>

== Toimintaperiaate ==
Tavallinen tietokone käyttää laskennassa [[bitti|bittejä]]. Jokainen bitti sisältää joko ykkösen tai nollan, ja laite suorittaa laskutoimitukset bittien arvoja muuttamalla. Kvanttitietokone käyttää laskutoimituksissa [[kubitti|kubittejä]]. Yksi kubitti voi sisältää joko ykkösen, nollan tai, tyypillisesti, ykkösen ja nollan superposition, jolloin kummankin toteutumiselle on oma todennäköisyytensä. Tilannetta havainnollistetaan tavallisesti [[Schrödingerin kissa]]na tunnetulla ajatuskokeella<ref name="jul">{{Kirjaviite|Tekijä=Brown, Julian|Nimeke=Kvanttitietokone|Vuosi=2001|Luku=3 Kvanttisalaliiton logiikka|Kappale=Tulkintakysymys|Selite=Sitaatti, s. 109–110: ”Kissa pannaan laatikkoon, jonka Schrödinger kuvasi ”pirulliseksi laitteeksi”. Siinä on pieni kappale radioaktiivista ainetta, jonka puoliintumisaika on valittu siten, että minuutin mittaan on 50 prosentin mahdollisuus, että yksi atomi hajoaa.”|Julkaisupaikka=Helsinki|Julkaisija=Terra cognita|Suomentaja=Kimmo Pietiläinen|ISBN=952-5202-42-9}}</ref>.

Mahdollisten tilojen suuren määrän ansiosta kvanttitietokone voi suorittaa suuren määrän laskutoimituksia paljon nopeammin kuin binääritietokoneet. Kvanttilaskennassa tutkijat tavallisesti eristävät molekyylin, atomin tai subatomisen hiukkasen, manipuloivat sen [[spin]]iä ja mittaavat tulokset. Tähän tarkoitukseen on eristetty myös valon fotoneita. Toistaiseksi manipulointi on onnistunut vain kokeellisella tasolla. Kvanttilaskennan uranuurtajina olivat Paul Benioff (1980)<ref name="beni">{{Lehtiviite | Tekijä = Benioff, Paul | Otsikko = The computer as a physical system: A microscopic quantum mechanical Hamiltonian model of computers as represented by Turing machines | Julkaisu = Journal of Statistical Physics | Ajankohta = 1980 | Vuosikerta = 22 | Numero =5 | Sivut = 563–591 | Julkaisija = Journal of Statistical Physics | Doi = 10.1007/BF01011339  | Bibcode = 1980JSP....22..563B | Viitattu = 8.11.2015 | Kieli ={{en}} }}</ref>, [[Juri Manin]] (1980)<ref name="man">{{Lehtiviite|Tekijä=Manin, Juri I.|Otsikko=Вычислимое и невычислимое (Vytšislimoje i nevytšislimoje) (Laskettavissa ja ei-laskettavissa)|Julkaisu=Sov.Radio|Ajankohta=1980|Vuosikerta=|Numero=|Sivut=13–15|Julkaisija=Sov.Radio|Pmid=|Doi=|www=https://web.archive.org/web/20130415000000*/http://publ.lib.ru/ARCHIVES/M/MANIN_Yuriy_Ivanovich/Manin_Yu.I._Vychislimoe_i_nevychislimoe.(1980).%5Bdjv%5D.zip|www-teksti=Teoksen verkkoversio|Tiedostomuoto=Zip|Viitattu=8.11.2015|Kieli={{ru}}}}</ref>, Richard Feynman (1982)<ref name="fey">{{Lehtiviite | Tekijä = Feynman, Richard | Otsikko = Simulating Physics with Computers | Julkaisu = International Journal of Theoretical Physics | Ajankohta = .Kesäkuu 1981 | Vuosikerta = 21 | Numero = 6 | Sivut = 467–488 | Julkaisija = International Journal of Theoretical Physics | Pmid = 24948715 | Doi = 10.1007/BF02650179 | Bibcode = 1982IJTP...21..467F | www = https://link.springer.com/article/10.1007/BF02650179 | www-teksti = Artikkeli | Viitattu = 21.20.2015 | Kieli = {{en}} }}</ref> ja David Deutsch (1985)<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Deutsch, David|Otsikko=Quantum theory, the Church-Turing principle and the universal quantum computer|Julkaisu=Proceedings of the royal society of London, series A: mathematical and physical sciences|Ajankohta=1985|Vuosikerta=400|Numero=1818|Sivut=97–117|Julkaisupaikka=Lontoo|Julkaisija=Royal society of London|Doi=https://doi.org/10.1098/rspa.1985.0070|Issn=0080-4630|Viitattu=6.2.2024|Kieli={{en}}}}</ref> . Onnistuneet kokeet kvanttitietokoneiden saralla alkoivat 1990-luvun jälkipuoliskolla. Kyky suorittaa suuria määriä laskutoimituksia ja tehokkuus rinnakkaisprosessoinnissa tarkoittavat, että kvanttitietokoneita luultavasti käytetään tietoturvaa ja kryptografiaa vaativissa tehtävissä. Toinen mahdollinen hyöty kvanttitietokoneista tulee olemaan koon pieneneminen. Kuitenkin tähän mennessä koneisto, jota käytetään näissä projekteissa, on vieläkin melko suurta.<ref name="gro">{{Kirjaviite|Tekijä=|Nimeke=quantum computing|Vuosi=2002|Luku=|Sivu=|Sivut=|Selite=Versio 16.00 Windows XP, 2000, 9x, Me, and NT|Julkaisupaikka=|Julkaisija=2003 Grolier Multimedia Encyclopedia, Grolier Interactive Inc|Tunniste=043965419 [sic] (ISBN)|Isbn=|Kieli={{en}}|www=|www-teksti=|Tiedostomuoto=|Viitattu=|Suomentaja=}}</ref>

Superposition ansiosta kvanttitietokoneilla on potentiaalia ratkaista joitakin ongelmia klassisia tietokoneita nopeammin. Kvanttitietokoneessa moni luku on superpositiotilassa, ja kvanttitietokone suorittaa tätä kautta laskutoimituksen kaikille näille luvuille rinnakkain. Kvanttitietokoneessa yhden kubitin tila kaukovaikuttaa toisen tilaan ilman aikaviivettä, vaikka ne olisivat hyvinkin kaukana toisistaan. Tämä ominaisuus mahdollistaa tiettyjen, aiemmin liian suuren laskentatehon vaatineiden ongelmien tehokkaan ratkaisemisen. Kuuluisa esimerkki tästä on kvanttitietokoneelle suunniteltu [[Shorin algoritmi]] (1994), jolla luku voidaan jakaa tekijöihinsä tehokkaasti. Algoritmia voitaisiin käyttää murtamaan nykyisin yleisesti käytetty [[RSA]]-salakirjoitus.{{lähde}}

Kvanttitietokoneiden rajoituksena on se, että mittaushetkellä superpositiot romahtavat. Siksi kvanttitietokoneella kyetään ratkaisemaan vain sellaisia ongelmia, joiden vastaus löytyy yhdellä kysymyksellä. Useampia kysymyksiä ongelman ratkaisemiseksi ei siis voida kysyä.{{lähde}}

==Kubitit==
{{Pääartikkeli|[[Kubitti]]}}
[[Tiedosto:Quantum computer.jpg|thumb|Kubittien superpositioita]]
Tietoa varastoivia yksikköjä kutsutaan kubiteiksi (”kvanttibitti”). Fyysisesti ne voivat olla hiukkasia tai [[Suprajohtavuus|suprajohtavia]] virtasilmukoita, loogisina kubitteina myös niiden ryhmiä. Toisin kuin klassisessa tietokoneessa, jossa kussakin transistorissa on käytettävissä rajaton määrä varauksenkuljettajia, kvanttitietokoneessa yhdenkin kubitin häiriö tai menetys riittää laskun piloille menemiseen. [[Kvanttikoherenssi]] on vaikea säilyttää ja vaatii kubitin suojaamista hyvin ympäristön vaikutukselta. Energianmenetys |1>&nbsp;->&nbsp;|0> tapahtuu kubitille vakiotodennäköisyydellä aikayksikössä. Toinen häiriö ovat satunnaiset muutokset kubitin energiassa, jotka muuttavat sen suhteellista tilaa. Usein myös tämän häiriön todennäköisyys kasvaa ajan myötä.<ref>Sank 11–14</ref> Kubitit pysyvät tilassaan niin lyhyen aikaa, että tarvitaan keinoja, joilla joko voidaan jatkaa niiden pysymistä superpositiossa tai tehdä järjestelmä muuten sietämään virheitä paremmin. Toivottavaa olisi, että koko lasku voitaisiin suorittaa mahdollisimman nopeasti ja vähillä operaatioilla, koska jokainen operaatio osaltaan horjuttaa kubitin tilaa.<ref>Sank 16</ref>

Fyysisinä kubitteina on kokeiltu erilaisia objekteja: elektroneja, [[Ioni|ioneja]] (atomeja) ja suprajohtavassa tilassa olevia virtasilmukoita. Toimiakseen kubittina valitulla kohteella tulee olla erityinen [[Kvanttifysiikka|kvanttifysikaalinen]] ominaisuus, jota hyödyntää. Elektronin tapauksessa se on yleensä [[spin]], ioneilla jokin sen [[Orbitaali|elektronitiloista]], joka voidaan valita vakaaksi, kuten [[atomikello]]issa.<ref>Sank 16–19</ref>

Suprajohtavuutta ja [[Josephsonin ilmiö|Josephsonin liitosta]] hyödyntämällä voidaan normaaliin virtapiiriin luoda [[oskillaattori]], joka toimii kubittina. Tätä menetelmää on hyödyntänyt muun muassa yritys [[D-Wave Systems]].<ref>Sank 20–25</ref>

==Virheenhallinta==
Kubitit ovat alttiita ulkoisille häiriöille ja niiden sietokykyä järjestelmässä voidaan kasvattaa muodostamalla loogiset kubitit useista yksittäistä, fyysisistä kubiteistä. Tällöin yksittäisen fyysisen kubitin tilan pilaava häiriö ei riitä estämään laskun etenemistä ja kubittien tilojen seuranta voidaan suorittaa yksi fyysinen osa kerrallaan. Näin vähennetään ryhmän yksittäiseen jäseneen kohdistuvaa rasitusta ja kasvatetaan sen ”eliniänodotetta”.<ref>Sank 29–32 </ref>

==Ohjelmointi ja algoritmit==
{{Pääartikkeli|[[Kvanttiohjelmointi]]}}
Laskenta perustuu amplitudien [[interferenssi]]in. Tavoitteena on saada matemaattinen ongelma sellaiseen muotoon, että kvanttitietokoneessa oikea vastaus vahvistaa itseään, kun taas väärät vastaukset päinvastoin pyrkivät heikentämään itseään. Jos ongelmaa ei voida saattaa tällaiseen muotoon, kvanttitietokoneella ei luultavasti voida saada nopeusetua.<ref name= "Aaronson_SAm_2016">{{Verkkoviite|Osoite=http://blogs.scientificamerican.com/cross-check/scott-aaronson-answers-every-ridiculously-big-question-i-throw-at-him/?wt.mc=SA_Twitter-Share| Nimeke=Scott Aaronson Answers Every Ridiculously Big Question I Throw at Him| Julkaisija=Scientific American| Ajankohta=21.4.2016|Tekijä=John Horgan|Viitattu=5.6.2016| Kieli = {{en}}}}</ref>

== Toteutustapoja ==
Kvanttitietokoneiden rakentamisessa kokeillaan ja yritetään monenlaisia fysikaalisia totutustapoja<ref name="hqc">{{Kirjaviite|Tekijä=Easttom, Chuck|Nimeke=Hardware for Quantum Computing|Vuosi=2024|Julkaisija=Springer Cham|Isbn=978-3-031-66476-2| Tunniste = | Isbn = 978-3-031-66479-3 |www= | Oclc = 1453649000 |www-teksti=|Viitattu=17.9.2024|Doi=10.1007/978-3-031-66477-9}}</ref><ref name="bqc">{{Kirjaviite|Tekijä=Majidy, Shayan & Wilson, Christopher & Laflamme, Raymond|Nimeke=Building Quantum Computers: A Practical Introduction|Vuosi=2024|Julkaisija=Cambridge University Press|Isbn=978-1-009-41701-3| Tunniste = |Kieli={{en}}|www= | Oclc = 1423495366|www-teksti= |Viitattu=17.9.2024|Doi=10.1017/9781009417020}}</ref>. Vaikka moni niistä havainnollistaa perusperiaatteet, mikään ei ole edistynyt kokeellista käyttöä pitemmälle<ref name="bri"/>. Neljä lupaavinta lähestymistapaa ovat [[Suprajohteisiin perustuva kvanttitietokone|suprajohteet]]<ref>{{Kirjaviite|Tekijä=Stancil, Daniel D. & Byrd,  Gregory T.|Nimeke=Principles of Superconducting Quantum Computers|Vuosi=2022|Julkaisija=John Wiley & Sons|Isbn=978-1-119-75072-7| Tunniste = |Kieli={{en}}|www= | Finna = jykdok.2120962|www-teksti= }}</ref>, ''[[ioniloukut]]''<ref name="bri"/>, ''[[kvanttipiste]]et''<ref name="bri">{{Kirjaviite | Nimeke = quantum computer | Julkaisija = Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite | Vuosi = 2015 | Tekijä = Holton, William Coffeen | Isbn =978-1625132963 | Viitattu =24.5.2016 | Kieli ={{en}} }}</ref> ja [[Fotoni|fotoniset]]<ref>Hardware for Quantum Computing, luku: Photonic Quantum Computing, s.  31-48 {{en}}</ref><ref>Building Quantum Computers: A Practical Introduction, luku: 4. Optics {{en}}</ref>.

Vuonna 1998 Isaac Chuang [[Los Alamos National Laboratory|Los Alamos National Laboratorysta]], Neil Gershenfeld [[Massachusetts Institute of Technology|Massachusetts Institute of Technologystä]] (MIT) ja Mark Kubinec [[Kalifornian yliopisto (Berkeley)|Kalifornian yliopistosta Berkeleyssä]] kehittivät ensimmäisen, 2-kubittisen kvanttitietokoneen, johon voisi syöttää dataa ja saada tulokseksi ratkaisun. Vaikka heidän järjestelmänsä oli koherentti vain muutaman nanosekunnin ja triviaali merkittävien ongelmien ratkaisemisen kannalta, se havainnollisti kvanttitietokoneiden toimintaperiaatteita. Subatomisen hiukkasen eristämisen sijaan he hajottivat suuren määrän kloroformimolekyylejä ([[Kloroformi|CHCL<sub>3</sub>]]) huoneenlämpöiseen veteen ja käyttivät magneettikenttää sen hiili- ja vetyatomien spinien orientoimiseen.<ref name="enc"/> Koska normaalilla hiilellä ei ole magneettista spiniä, heidän ratkaisunsa oli käyttää [[Hiili#Isotoopit|hiilen isotooppia]] 13. Ulkoisen magneettikentän suuntainen spin voitiin tällöin tulkita  tulkita 1:ksi ja vastasuuntaisena 0:ksi, ja vety- ja hiili-13-ytimiä voitiin kollektiivisesti pitää 2-kubittisena järjestelmänä. Ulkoisen magneettikentän lisäksi radiotaajuista pulssia käytettiin spin-tilojen kääntämiseen yhdensuuntaisen ja vastasuuntaisen tilan välillä. Lisäpulsseja lähetettiin yksinkertaisen algoritmin suorittamiseen ja järjestelmän lopputilan tutkimiseen. Tämän tapaista kvanttitietokonetta voi laajentaa käyttämällä molekyylejä, joissa on enemmän yksilöllisesti kohdistettavia atomiytimiä. Vielä maaliskuussa 2000 Emanuel Knill, Raymond Laflamme ja Rudy Martinez Los Alamokselta ja Ching-Hua Tseng MIT:stä kertoivat valmistaneensa 7-kubittisen tietokoneen käyttämällä [[Krotonaldehydi|trans-krotonaldehydi]]happoa. Monet tutkijat suhtautuvat kuitenkin epäillen tämän magneettisen menetelmän laajentamiseen yli 10:n ja 15 kubitin, koska koherenssi pienenee nopeasti atomiytimissä.<ref name="bri"/>

Viikko ennen 7 kubitin tietokoneen julkaisemista fyysikko David Wineland ja hänen kollegansa ([[National Institute of Standards and Technology|NIST]]):stä kertoivat tehneensä 4 kubitin kvanttitietokoneen lomittamalla neljä ionisoitunutta [[beryllium]]atomia sähkömagneettiseen ”loukkuun”. Sen jälkeen, kun ionit oli vangittu lineaarisella järjestelyllä, lasersäde jäähdytti hiukkaset lähelle [[Absoluuttinen nollapiste|absoluuttista nollapistettä]] ja synkronoi niiden spin-tilat. Lopuksi hiukkaset lomitettiin laserilla, mikä loi superposition "spin ylös"- ja "spin alas" -tilojen välille samanaikaisesti kaikille neljälle ionille. Jälleen tämä havainnollisti kvanttitietokoneiden perusperiaatteet, mutta tämänkin tekniikan laajentaminen käytännöllisiin mittasuhteisiin on ongelmallista.<ref name="bri"/>

Puolijohteisiin perustuvat kvanttitietokoneet ovat yksi toteutusvaihtoehto. Eräs lähestymistapa on joukko eristettyjä vapaita elektroneja (kubitteja), jotka sijaitsevat erittäin pienillä alueilla, joita kutsutaan [[kvanttipiste]]iksi. Kukin kahdesta spin-tilasta tulkitaan nollaksi tai ykköseksi. Vaikka tämä on altis dekoherenssille, sellaiset kvanttitietokoneet pohjautuisivat hyvin tunnetuille kiinteän aineen tekniikoille ja niihin voitaisiin soveltaa integroitujen piirien mittakaavan teknologiaa. Lisäksi suuri joukko identtisiä kvanttipisteitä voitaisiin mahdollisesti tehdä yhdelle sirulle. Siru toimii ulkoisessa magneettikentässä, joka ohjaa elektronien spin-tiloja, kun taas naapurielektronit ovat heikosti kytkeytyneet toisiinsa (lomittuneet) kvanttimekaanisten ilmiöiden seurauksena. Kokoelma päällekkäisiä lankaelektrodeja sallii yksittäisten kvanttipisteiden käsittelyn, algoritmien suorittamisen ja lopputuloksen päättelemisen. Sellaista järjestelmää täytyy käyttää lämpötiloissa lähellä absoluuttista nollapistettä, jotta ympäristön dekoherenssi saataisiin minimoitua, mutta siinä voidaan toteuttaa järjestelmiä, joissa on suuri määrä kubitteja.<ref name="bri"/>

Tulevaisuudessa kvanttitietokoneita saatetaan käyttää koodinmurtamisessa (katso [[kryptografia]]) ja suurien tietokantojen<ref name="enc"/> hakemisessa. Teoreetikot kemiassa, tietojenkäsittelytieteessä, matematiikassa ja fysiikassa työstävät kvanttitietokoneiden rajoituksia ja mahdollisuuksia<ref name="enc">{{Kirjaviite | Nimeke = Computer | Julkaisija = Encarta Multimedia Encyclopedia, Microsoft® Student 2009 <nowiki>[</nowiki>DVD<nowiki>]</nowiki> | Vuosi = 2009 | Tekijä = Snyder, Timothy Law | Luku =Artikkeli: Computer: XIV. The future of computers | Selite =Sitaatti: "Future uses of quantum computers could include code breaking (see cryptography) and large database queries. Theorists of chemistry, computer science, mathematics, and physics are now working to determine the possibilities and limitations of quantum computing." | Isbn =  | Kieli = {{en}} }}</ref>.

==Kehitys==
[[Tiedosto:IBM Q system (Fraunhofer 2).jpg|pienoiskuva|IBM:n kehittämä kvanttitietokone.]]
Hiljattain on rakennettu pieniä kvanttitietokoneita, ja tutkimus jatkuu. Kanadalainen [[D-Wave Systems]] yritti valmistaa kaupallisia laskentapalveluja tarjoavan, [[Tunneli-ilmiö|tunneloitumistekniikkaan]] perustuvan kvanttitietokoneen vuoteen 2008 mennessä. Yritys havainnollisti omien sanojensa mukaan 16-kubittistä kvanttitietokonetta vuonna 2007, mutta tuloksia on [[kritiikki|kritisoitu]].<ref>{{Verkkoviite | osoite = http://www.scottaaronson.com/blog/?p=198 | nimeke =The Orion Quantum Computer Anti-Hype FAQ | tekijä =Aaronson, Scott | tiedostomuoto = | selite =Scott Aarsonin blogi, jossa kritisoidaan mm. D-Waven kvanttitietokoneita. | julkaisu = Scottaaronson.com | viitattu =22.7.2016 | kieli ={{en}} }}</ref>

Vuonna 2013 D-Waven 512 kubitin kvanttitietokoneen ostivat muun muassa [[Lockheed Martin]] ja Google.<ref name=Bits_GoogleBuysQuanum>{{Verkkoviite | osoite =http://bits.blogs.nytimes.com/2013/05/16/google-buys-a-quantum-computer/ | nimeke =Google Buys a Quantum Computer | tekijä =Hardy, Quentin | tiedostomuoto = | selite = | julkaisu =The New York Times| ajankohta =2013 | julkaisija = | viitattu =3.6.2013 | kieli ={{en}}  }}</ref>

[[IBM]] on kehittänyt kvanttitietokoneen, joka on yleiskäyttöinen toisin kuin D-Wave:n kvanttitietokone, mutta IBM:n toteutus on viiden kubitin kapasiteetilla.<ref>{{Verkkoviite | osoite = https://arstechnica.com/science/2016/05/how-ibms-new-five-qubit-universal-quantum-computer-works/ | nimeke = How IBM’s new five-qubit universal quantum computer works | julkaisija = Ars Technica | julkaistu = 4.5.2016 | viitattu = 29.1.2017 | Kieli={{en}}}}</ref>

Vuonna 2017 D-Wave julkisti 2&nbsp;000 kubitin D-Wave 2000Q -mallin.<ref>{{Verkkoviite | osoite = https://arstechnica.com/science/2017/01/explaining-the-upside-and-downside-of-d-waves-new-quantum-computer/ | nimeke = Explaining the upside and downside of D-Wave’s new quantum computer | julkaisija = Ars Technica | julkaistu = 26.1.2017 | viitattu = 29.1.2017 | Kieli={{en}}}}</ref><ref>{{Verkkoviite | osoite = http://www.dwavesys.com/press-releases/d-wave%C2%A0announces%C2%A0d-wave-2000q-quantum-computer-and-first-system-order | nimeke = D-Wave Announces D-Wave 2000Q Quantum Computer and First System Order | julkaisija = D-Wave Systems | julkaistu = 24.1.2017 | viitattu = 29.1.2017 | Kieli = {{en}} | arkisto = https://web.archive.org/web/20170127044404/http://www.dwavesys.com/press-releases/d-wave%C2%A0announces%C2%A0d-wave-2000q-quantum-computer-and-first-system-order | arkistoitu = 27.1.2017 }}</ref> Tätä mallia on kritisoitu sen kubittien rakenteen ja toiminnan eroavaisuuksista verrattuna perinteisiin kvanttikoneisiin. Kriitikoiden mukaan D-Wave 2000Q:n kubitit eivät ole yhtä kestäviä eivätkä tarjoa yhtä tarkkaa fyysistä käsittelykykyä (manipulointikykyä) kuin perinteisissä kvanttikoneissa. Lisäksi D-Waven kvanttitietokoneet pystyvät ratkaisemaan vain yhden tyyppisiä tehtäviä, nimittäin optimointiongelmia.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = https://futurism.com/the-most-controversial-quantum-computer-ever-made-just-got-an-upgrade/ | Nimeke = The Most Controversial Quantum Computer Ever Made Just Got an Upgrade | Tekijä = Dom Galeon | Julkaisu = Futurism | Ajankohta = 2017 | Julkaisija = futurism.com | Viitattu = 9.2.2017 | Kieli = {{en}}}}</ref>

Google ilmoitti vuonna 2017 aikeistaan julkaista oman ratkaisunsa, mutta tarkkaa julkaisuajankohtaa ei ilmoitettu.<ref>{{Verkkoviite | osoite = https://www.technologyreview.com/s/604242/googles-new-chip-is-a-stepping-stone-to-quantum-computing-supremacy/ | nimeke =Google’s New Chip Is a Stepping Stone to Quantum Computing Supremacy | julkaisija = technology review | julkaistu = 21.4.2017 | viitattu = 23.4.2017 | Kieli={{en}}}}</ref> IBM:n ratkaisussa epätarkkuudet laskennassa on saatu rajattua kahden ja neljän prosentin virhemarginaaliin beryllium-yhdisteen mallinnuksessa.<ref>{{Verkkoviite | osoite = https://www.bloomberg.com/news/articles/2017-09-13/ibm-makes-breakthrough-in-race-to-commercialize-quantum-computers | nimeke = IBM Makes Breakthrough in Race to Commercialize Quantum Computers | julkaisija = Bloomberg | julkaistu = 13.9.2017 | tekijä = Kahn, Jeremy | viitattu = 17.9.2017 | Kieli={{en}}}}</ref>

Vuonna 2019 Googlen tutkijat ilmoittivat suorittaneensa 53 kubitin [[Google Sycamore|Sycamore]]-kvanttitietokoneen avulla 200 sekunnissa tehtävän, jonka laskeminen klassisella periaatteella toimivalla [[Supertietokone|supertietokoneella]] olisi kestänyt 10 000 vuotta, ja siten saavuttaneensa [[Kvanttiherruus|kvanttiherruuden]]<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C. Bardin, Rami Barends|Otsikko=Quantum supremacy using a programmable superconducting processor|Julkaisu=Nature|Ajankohta=2019-10|Numero=7779|Sivut=505–510|Doi=10.1038/s41586-019-1666-5|Issn=1476-4687|www=https://www.nature.com/articles/s41586-019-1666-5|Kieli={{en}}}}</ref><ref name="Elizabeth.Gibney-Nature.574"/>. IBM:n tutkijat kiistivät tämän väittäen, että klassinen tietokone voisikin ratkaista saman ongelman jo 2,5 päivässä ja vieläpä suuremmalla tarkkuudella<ref name="IBM loka2019"/><ref name="Elizabeth.Gibney-Nature.574"/>. Siten kyseessä olisi ainoastaan etu, ei "herruus"<ref name="Elizabeth.Gibney-Nature.574"/>. Googlen tutkijat saivat kuitenkin tukea Texasin yliopiston tietojenkäsittelyn professorilta Scott Aaronsonilta sekä Aalto-yliopiston ja VTT:n kvanttiteknologian professorilta [[Mikko Möttönen|Mikko Möttöseltä]], jonka mukaan IBM:n väite ei riitä tuhoamaan Googlen saavutusta, ja Google julisti edelleen pitävänsä kvanttiherruutta hallussaan<ref>{{Verkkoviite|osoite=https://www.hs.fi/tiede/art-2000006286806.html?share=ff3a5afaeb08ef4677af4a4f86b2c189|nimeke=IBM kiistää Googlen kvanttiherruuden, mutta turhaan, sanovat asiantuntijat|julkaisu=Helsingin Sanomat|ajankohta=2019-10-26|viitattu=26.10.2019}}</ref>.

Syyskuussa 2019 julkisuuteen vuoti artikkeli, jonka Google ensin veti pois mutta julkaisi myöhemmin uudelleen. Artikkelissa kvanttitietokonetta käytettiin ratkaisemaan korkean virhetason ongelma, joka perinteisillä tietokoneilla olisi vaatinut huomattavan paljon aikaa.<ref name="nytqc2019">{{Verkkoviite | osoite = https://www.nytimes.com/2019/10/21/science/quantum-computer-physics-qubits.html | nimeke = Quantum Computing Is Coming, Bit by Qubit | julkaisija = New York Times | tekijä = Dennis Overbye | ajankohta = 23.10.2019 | viitattu = 29.10.2019 | kieli = {{en}} }}</ref><ref name="arsingqce" /><ref>{{Verkkoviite | osoite = https://arstechnica.com/science/2019/09/paper-leaks-showing-a-quantum-computer-doing-something-a-supercomputer-cant/ | nimeke = Paper leaks showing a quantum computer doing something a supercomputer can’t | julkaisu = Ars Technica | tekijä = John Timmer | ajankohta = 24.9.2019 | viitattu = 29.10.2019 | kieli = {{en}} }}</ref> Googlen mukaan ongelma valittiin ratkaisukohteeksi nimenomaan kvanttitietokoneiden kyvyllä tuottaa tuloksia korkeasta virhemäärästä huolimatta.<ref name="arsingqce">{{Verkkoviite | osoite = https://arstechnica.com/science/2019/10/inside-googles-quantum-computing-efforts/ | nimeke = Here’s what the people who claimed Google’s quantum supremacy have to say about it | julkaisu = Ars Technica | tekijä = John Timmer | ajankohta = 24.10.2019 | viitattu = 29.10.2019 | kieli = {{en}} }}</ref> Tavoitteena oli osoittaa kvanttietokoneiden pystyvän olemaan ylivertaisia.<ref name="nytqc2019" />

Kiinalainen Origin Quantum kertoi toimittaneensa asiakkaalle 28 kubitin Wuyuan-kvanttitietokoneen vuonna 2021. Kiina on siis kolmas valtio, jossa pystytään rakentamaan käyttökelpoinen kvanttitietokone. Yhtiön perustivat [[Kiinan tiede- ja teknologiayliopisto]]n kvanttitutkijat Guo Guoping ja Guo Guangcan vuonna 2017.<ref>[https://www.scmp.com/news/china/science/article/3208568/chinese-scientists-make-quantum-leap-first-practical-use-computer Chinese Scientists make Quantum Leap] scmp.com News</ref><ref>[https://www.silicon.co.uk/e-innovation/research/china-quantum-computer-495290 Quantum Computer 495290] slicon.co</ref>

Vuonna 2023 IBM ilmoitti 1&nbsp;121 kubitin Condor-prosessorin julkaisemisesta ja suunnitelmiensa päivittämisestä. Päivityksen mukaan IBM ennakoi toimivaa virheenkorjausta vuosikymmenen loppuun mennessä. Joitakin yksinkertaisia kvanttialgoritmeja voi suorittaa nykyisellä laitteistolla.<ref>{{Verkkoviite | osoite = https://arstechnica.com/science/2023/12/ibm-adds-error-correction-to-updated-quantum-computing-roadmap/ | nimeke = IBM releases 1,000+ qubit processor, roadmap to error correction | tekijä = John Timmer | ajankohta = 4.12.2023 | viitattu = 5.12.2023 | kieli = {{en}} }}</ref>

[[Tiedosto:IQM_Quantum_Computer_Espoo_Finland.jpg|pienoiskuva|Espoolainen kvanttitietokone.]]

Vuoden 2024 joulukuussa Google ilmoitti laskeneensa Willow-nimisellä kvanttisuorittimellaan viidessä minuutissa tehtävän, jonka laskeminen  supertietokoneella olisi kestänyt 10<sup>25</sup> eli 10 [[Septiljoona|septiljoonaa]] eli 10 000 000 000 000 000 000 000 000 vuotta, siis kauemman aikaa kuin [[Universumi|maailmankaikkeudella]] on ikää.<ref>{{Verkkoviite|osoite=https://www.theverge.com/2024/12/9/24317382/google-willow-quantum-computing-chip-breakthrough|nimeke=Google reveals quantum computing chip with ‘breakthrough’ achievements|tekijä=Emma Roth|julkaisu=The Verge|ajankohta=2024-12-09|viitattu=2024-12-12|ietf-kielikoodi=en}}</ref><ref>{{Verkkoviite|osoite=https://blog.google/technology/research/google-willow-quantum-chip/|nimeke=Meet Willow, our state-of-the-art quantum chip|julkaisu=Google|ajankohta=2024-12-09|viitattu=2024-12-12|ietf-kielikoodi=en-us}}</ref>

=== Suomessa ===
Vuonna 2021 [[VTT|Teknologian tutkimuskeskus VTT]] ja suomalainen [[Startup-yritys|startup]] IQM saivat valmiiksi Suomen ensimmäisen kvanttitietokoneen<ref name=":0">{{Verkkoviite|osoite=https://yle.fi/uutiset/3-12209593|nimeke=Näin toimii juuri valmistunut kvanttitietokone – Suomi teki ensimmäisten joukossa koneen, jonka monituhatkertainen laskentanopeus mullistaa lukuisat alat|julkaisu=Yle Uutiset|ajankohta=2021-11-30|viitattu=2022-11-01}}</ref>. Koneessa on viisi kubittia<ref name=":0" />. Sen nimi on Helmi<ref name=":1">{{Verkkoviite|osoite=https://www.mikrobitti.fi/uutiset/nain-vttn-kvanttitietokone-surisee-ja-piipittaa-kuluttaa-kuin-sahkokiuas/9c20f638-1e06-47fc-9915-1f7d82e3b9b2|nimeke=Näin VTT:n kvanttitietokone surisee ja piipittää – kuluttaa kuin sähkökiuas|tekijä=Mikko Pulliainen|julkaisu=Mikrobitti|viitattu=2022-12-10}}</ref>. Kone sijaitsee Espoon Micronovassa<ref name=":1" />. Toinen, 20 kubitin kone valmistui vuonna 2023<ref>{{Verkkoviite|osoite=https://yle.fi/a/74-20054379|nimeke=Suomen toinen kvanttitietokone on nyt valmis: tätä se tarkoittaa|julkaisu=Yle Uutiset|ajankohta=2023-10-10|viitattu=2023-10-10|ietf-kielikoodi=fi}}</ref>. VTT:n ja IQM:n 50-kubittinen suprajohtava kvanttitietokone valmistui maaliskuussa 2025.<ref>{{Verkkoviite|osoite=https://www.hs.fi/tiede/art-2000011073053.html|nimeke=Tietokoneet {{!}} VTT sai valmiiksi oman kvanttitietokoneen, jolla on tehoa enemmän kuin klassisella supertietokoneella|julkaisu=Helsingin Sanomat|ajankohta=2025-03-04|viitattu=2025-03-04|ietf-kielikoodi=fi}}</ref><ref>{{Verkkoviite | osoite = https://www.vttresearch.com/fi/uutiset-ja-tarinat/suomessa-valmistui-suurin-euroopassa-kehitetty-ja-rakennettu-suprajohtava | nimeke = Suomessa valmistui suurin Euroopassa kehitetty ja rakennettu suprajohtava kvanttitietokone | ajankohta = 4.3.2025 | viitattu = 11.3.2025}}</ref>

Vuonna 2021 Suomessa toimi 15 kvanttitietokonealan yritystä, joiden yhteenlaskettu liikevaihto lähestyi sataa miljoonaa euroa. Näihin kuuluu esimerkiksi [[kryostaatti|kryostaatteja]] valmistava [[Bluefors]]. <ref name=":0" />

== Tekniikkaa ==
Kvanttitietokoneita on pyritty toteuttamaan piille perustuvilla puolijohteilla [[CMOS]]-tekniikalla, joka on tunnettu tekniikka puolijohdeteollisuudessa. CMOS-tekniikassa eri osia voidaan integroida samalla piirille. Skaalautuvuus suuremmalle määrälle kubitteja on kuitenkin ongelmallista. Kubit-piirit ovat hyvin alhaisessa lämpötilassa ja mikroaaltoelektroniikka lukemiseen ja ohjaamiseen toimii huoneen lämmössä, jolloin väliin tarvitaan pitkiä koaksiaalikaapeleita. Jokaista kubitia kohden tarvitaan myös useita kaapeleita ja tekniikassa ovat rajoitteena energiatarve sekä häiriömäärä.<ref>{{Verkkoviite | osoite = https://www.nature.com/articles/s41467-024-55077-1 | nimeke = Cryogenic III-V and Nb electronics integrated on silicon for large-scale quantum computing platforms | Julkaisija = Nature | ajankohta = 30.12.2024 | viitattu = 5.1.2025 | kieli = {{en}} | Doi = 10.1038/s41467-024-55077-1 }}</ref>

== Lähteet ==
*{{Verkkoviite|Osoite=http://web.physics.ucsb.edu/~martinisgroup/theses/Sank2014.pdf| Nimeke=Fast, Accurate State Measurement in Superconducting Qubits| Ajankohta=2015|Tekijä=Sank, Daniel T.| Julkaisija=University of California| Viitattu=5.6.2016}}

=== Viitteet ===
{{Viitteet|Sarakkeet}}


== Kirjallisuutta ==
=== Yleistajuista kirjallisuutta ===
====Suomeksi====
*{{Kirjaviite | Tekijä = Brown, Julian | Nimeke = Kvanttitietokone | Selite = Minds, Machines, and the Multiverse: The Quest for the Quantum Computer, 2000. Suomentanut Kimmo Pietiläinen | Julkaisupaikka=Helsinki | Julkaisija = Terra cognita |Isbn=952-5202-42-9 | Finna =anders.186808| Vuosi=2001 }}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Turton, Richard|Nimeke=Kvanttipiste|Vuosi=1996|Selite=The Quantum Dot: A Journey into the Future of Microelectronics. Suomentanut Kimmo Pietiläinen |Julkaisija=Art House|Isbn=951-884-208-6| Finna =eepos.177115}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Hänninen, Veijo|Nimeke=Tavoitteena kvanttitietokone|Vuosi=2018|Julkaisija=Omakustanne|Isbn=978-951-568-005-1| Finna =anders.1701218}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Baeyer, Hans Christian von|Nimeke=Kesytetty atomi: kun mikromaailma muuttuu näkyväksi|Vuosi=1993|Selite=1. painos|Julkaisupaikka=Helsinki|Julkaisija=Art House|Isbn=951-884-118-7| Finna =eepos.1598847|Suomentaja=Kimmo Pietiläinen}}

==== Englanniksi====
* {{Kirjaviite | Nimeke =The Bit and the Pendulum: From Quantum Computing to M Theory  | Julkaisija = [[John Wiley & Sons|Wiley]] | Vuosi = 2000 | Tekijä = Seigfried, Tom | Julkaisupaikka = New York | Isbn = 0-471-32174-5 | Kieli = {{en}}|www= | Finna = vaari.2734824|www-teksti= }}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Rudolph, Terry|Nimeke=Q is for quantum|Vuosi=2017|Julkaisija=—|Isbn=978-0-9990635-0-7|Kieli={{en}} |www= | Finna = jykdok.2119571|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Coecke, Bob & Gogioso, Stefano|Nimeke=Quantum in Pictures: A New Way to Understand the Quantum World|Vuosi=2023|Julkaisija=Quantinuum|Isbn=978-1-7392147-1-5|Kieli={{en}}|www= | Finna = jykdok.2129106|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Wong, Thomas G.|Nimeke=Introduction to Classical and Quantum Computing|Vuosi=2022|Selite=Kirja on saatavilla tekijän omilta kotisivuilta. [https://web.archive.org/web/20231222101710/https://www.thomaswong.net/introduction-to-classical-and-quantum-computing-1e4p.pdf Arkistoitu] 22.12.2023.|Julkaisija=Rooted Grove|Isbn=979-8-9855931-0-5| Tunniste = |Kieli={{en}}|www=https://www.thomaswong.net/introduction-to-classical-and-quantum-computing-1e4p.pdf|www-teksti=Teoksen verkkoversio|Tiedostomuoto=PDF}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Hurley, William W.  &  Smith, Bud E.|Nimeke=Quantum Computing for Dummies|Vuosi=2023|Selite=Osa keltanokille -kirjasarjaa|Julkaisupaikka=Hoboken, New Jersey|Julkaisija=John Wiley & Sons|Isbn=978-1-119-93390-8| Tunniste = |Kieli={{en}}|www= | Finna = jykdok.2129405|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Bernhardt, Chris|Nimeke=Quantum computing for everyone|Vuosi=2020|Julkaisupaikka=Cambridge, Massachusetts|Julkaisija=The MIT Press|Isbn=978-0-262-53953-1| Tunniste = |Kieli={{en}}|www= | Finna = vaski.4338838|www-teksti=}}

=== Yliopistotason oppikirjoja (englanniksi) ===
* {{Kirjaviite|Tekijä=Nielsen, Michael A. &  Chuang, Isaac L.|Nimeke=Quantum Computation and Quantum Information|Vuosi=2010|Selite=2. painos|Julkaisija=Cambridge University Press|Isbn=978-1-107-00217-3| Tunniste = |Kieli={{en}} |www= | Finna = aalto.999627929806526|www-teksti= |Doi=10.1017/CBO9780511976667}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Jaeger, Gregg|Nimeke=Quantum Information: An Overview|Vuosi=2007|Julkaisija=Springer|Isbn=978-0-387-35725-6| Tunniste = |Kieli={{en}} |www= | Finna = helka.9934110178606253|www-teksti=|Doi=10.1007/978-0-387-36944-0}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Nakahara, Mikio & Ohmi, Tetsuo|Nimeke=Quantum Computing: From Linear Algebra to Physical Realizations|Vuosi=2008|Julkaisupaikka=Boca Raton|Julkaisija=CRC Press|Isbn=978-0-7503-0983-7| Tunniste = |Kieli={{en}}|www= | Finna = jykdok.1542606|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Schumacher, Benjamin & Westmoreland, Michael D.|Nimeke=Quantum Processes Systems, and Information|Vuosi=2010|Julkaisija=Cambridge University Press|Isbn=978-0-521-87534-9 |Kieli={{en}} |www= | Finna = vaari.2739556|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite| Tekijä = Kasirajan, Venkateswaran| Nimeke = Fundamentals of Quantum Computing: Theory and Practice| Vuosi = 2021| Julkaisija = Springer| Tunniste = | Isbn = 978-3-030-63691-3| Kieli = {{en}}| www = | Finna = jykdok.2110629| www-teksti = | Doi = 10.1007/978-3-030-63689-0}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Hidary, Jack D.|Nimeke=Quantum Computing: An Applied Approach|Vuosi=2021|Selite=2. painos|Julkaisija=Springer|Isbn=978-3-030-83273-5 |Kieli={{en}} |www= | Finna = jykdok.2107217|www-teksti=|Doi=10.1007/978-3-030-83274-2}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Djordjevic,  Ivan B.|Nimeke=Quantum Information Processing, Quantum Computing, and Quantum Error Correction: An Engineering Approach|Vuosi=2021|Selite=2. painos|Julkaisija=Academic Press|Isbn=978-0-12-821982-9 |Kieli={{en}} |Doi=10.1016/C2019-0-04873-X}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Mermin, N. David|Nimeke=Quantum Computer Science: An Introduction|Vuosi=2007|Julkaisija=Cambridge University Press|Isbn=978-0-521-87658-2 |Kieli={{en}} |www= | Finna = aalto.999556269906526|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Yanofsky, Noson S. & Mannucci, Mirco A.|Nimeke=Quantum Computing for Computer Scientists|Vuosi=2008|Julkaisija=Cambridge University Press|Isbn=978-0-521-87996-5|Kieli={{en}} |www= | Finna = helka.9921740443506253|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Hirvensalo, Mika|Nimeke=Quantum computing|Vuosi=2010|Selite=2. painos, osa kirjasarjaa: Natural Computing Series (NCS)|Julkaisija=Springer|Tunniste=| ISSN = 1619-7127 | E-ISSN = 2627-6461 |Isbn=978-3-6420-7383-0|Kieli={{en}}|www= | Finna = vaski.708997|www-teksti=Finna.fi-tietokanta|Doi=10.1007/978-3-662-09636-9}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Gruska, Jozef|Nimeke=Quantum computing|Vuosi=1999|Julkaisija=McGraw-Hill|Isbn=0-07-709503-0|Kieli={{en}} |www= | Finna = vaari.1322969|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Benenti, Giuliano; Casati, Giulio; Rossini, Davide; Strini, Giuliano|Nimeke=Principles of Quantum Computation and Information: A Comprehensive Textbook|Vuosi=2019|Selite=2. painos|Julkaisija=World Scientific|Isbn=978-981-3237-22-3|Kieli={{en}}}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Kurgalin, Sergei &  Borzunov,  Sergei|Nimeke=Concise Guide to Quantum Computing: Algorithms, Exercises, and Implementations|Vuosi=2021|Julkaisija=Springer Cham|Tunniste=ISSN: 1868-0941 & E-ISSN: 1868-095X|Isbn=978-3-030-65054-4 | Kieli={{en}} |www= | Finna = jykdok.2111704|www-teksti=| Doi=10.1007/978-3-030-65052-0}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Manenti, Riccardo & Motta, Mario|Nimeke=Quantum Information Science|Vuosi=2023|Julkaisija=Oxford University Press|Isbn=978-0-19-878748-8| Tunniste = |Kieli={{en}}|www=http://libris.kb.se/bib/13151658?vw=full|www-teksti=Libris-tietokanta}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Müller, Rainer & Greinert, Franziska|Nimeke=Quantum Technologies: For Engineers|Vuosi=2023|Julkaisupaikka=Berlin|Julkaisija=De Gruyter|Isbn=978-3-11-071744-0| Tunniste = |Kieli={{en}}|www= | Finna = jykdok.2138957|www-teksti=Finna.fi-tietokanta|Doi=10.1515/9783110717457}}

=== Käsikirjoja (englanniksi) ===
* {{Kirjaviite|Tekijä=Bolívar, Nelson (toim.)|Nimeke=Handbook of Quantum Computation|Vuosi=2018|Julkaisija=Arcler Press|Isbn=978-1-77361-101-3|Kieli={{en}} |www= | Finna = jykdok.2112123|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite |Tekijä=Bruß, Dagmar & Leuchs, Gerd (toim.) |Nimeke=Quantum Information: From Foundations to Quantum Technology Applications |Vuosi=2019 |Selite=2., laajennettu laitos|Julkaisija=Wiley-VCH |Isbn=9783527805785 |Tunniste= |Kieli={{en}} |www= |www-teksti= |Doi=10.1002/9783527805785 |Painos= |Finna=jykdok.2150117}}

===Kvanttilaskennan matematiikkaa (englanniksi)===
* {{Kirjaviite|Tekijä=Woody, Leonard S.|Nimeke=Essential Mathematics for Quantum Computing: A Beginner's Guide to Just the Math You Need Without Needless Complexities|Vuosi=2022|Julkaisija=Packt Publishing|Isbn=978-1-80107-314-1 |Kieli={{en}} |www= | Finna = jykdok.2107211|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Bez, Helmut & Croft, Tony|Nimeke=Quantum computation|Vuosi=2023|Julkaisija=CRC Press|Isbn=978-1-032-20648-6 |Kieli={{en}} | Finna =jykdok.2121032}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Scherer, Wolfgang|Nimeke=Mathematics of Quantum Computing: An Introduction|Vuosi=2019|Selite=Alkuperäisteos: Mathematik der Quanteninformatik: Eine Einführung|Julkaisija=Springer|Isbn=978-3-030-12357-4 |Kieli={{en}}|www= | Finna = jykdok.2107220|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Yan, Song Y.|Nimeke=Quantum Computational Number Theory|Vuosi=2015|Selite=Ensijulkaistu E-kirjana vuonna 2015 ja myöhemmin 2016 kovakantisena ja 2018 pehmeäkantisena |Julkaisija=Springer|Isbn=978-3-319-25821-8| Tunniste = |Kieli={{en}}|www= | Finna = jykdok.2131675|www-teksti=|Doi=10.1007/978-3-319-25823-2}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Pelayo,  Fernando L. & Mezzini,  Mauro (toim.)|Nimeke=Quantum Computing Algorithms and Computational Complexity|Vuosi=2022|Selite=Mathematics (lehti), erityisnumero, osio: Mathematics and Computer Science, [https://www.mdpi.com/journal/mathematics/special_issues/Quantum_Comput_Algorithm_Comput_Complex Verkkoversio HTML] | Finna = jykdok.2136419 |Julkaisupaikka=Basel, Sveitsi|Julkaisija=Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)|Tunniste= | ISSN = 2227-7390 |Isbn=978-3-0365-7746-3|Kieli={{en}}|www=https://www.mdpi.com/books/reprint/8028-quantum-computing-algorithms-and-computational-complexity|www-teksti=Teoksen verkkoversio|Tiedostomuoto=PDF|Doi=10.3390/books978-3-0365-7747-0}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Landsberg, J. M.|Nimeke=Quantum Computation and Quantum Information: A Mathematical Perspective|Vuosi=2024|Selite=Vuosikerta 243 | Oclc = 1439595237 |Julkaisupaikka=Providence, Rhode Island|Julkaisija=American Mathematical Society  (AMS)|Isbn=978-1-4704-7557-4| Tunniste = |Kieli={{en}}|www= | Finna = jykdok.2145391|www-teksti=Finna.fi-tietokanta|Doi=10.1090/gsm/243}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Lipton, Richard J. & Regan, Kenneth W.|Nimeke=Introduction to Quantum Algorithms via Linear Algebra|Vuosi=2021|Selite=Toinen laitos|Julkaisija=MIT Press|Isbn=978-0-262-04525-4 |Kieli={{en}}|www= | Finna = jykdok.2122295|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Sutor,  Robert S.|Nimeke=Dancing with Qubits: Find out how quantum computing works and how you can use it to change the world|Vuosi=2024|Selite=2. painos|Julkaisija=Packt Publishing|Isbn=978-1-83763-675-4 |Kieli={{en}}|www= | Finna = jykdok.2139429|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Barry, Burd|Nimeke=Quantum Computing Algorithms: Discover how a little math goes a long way|Vuosi=2023|Julkaisupaikka=Birmingham|Julkaisija=Packt Publishing|Isbn=978-1-80461-737-3| Tunniste = |Kieli={{en}}|www= | Finna = jykdok.2129620|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Brylinski, Ranee K. & Chen, Goong (toim.)|Nimeke=Mathematics of Quantum Computation|Vuosi=2002|Julkaisija=CRC Press|Isbn=978-0-367-39635-0 |Kieli={{en}} |www= | Finna = jykdok.912891|www-teksti=}}
* {{Kirjaviite|Tekijä=Pittenger, Arthur O.|Nimeke=An Introduction to Quantum Computing Algorithms|Vuosi=2000|Julkaisupaikka=Boston|Julkaisija=Birkhäuser|Isbn=978-0-8176-4127-6| Tunniste = |Kieli={{en}}|www= | Finna = vaari.1910853|www-teksti=}}

=== Tutkimusta & raportteja ===
* {{Lehtiviite|Tekijä=Raatikainen, Anu|Otsikko=Kvanttioperaatioiden matematiikka ja Shorin algoritmi|Julkaisu=Pro gradu -tutkielma|Ajankohta=2006|Julkaisija=Turun yliopisto: matematiikka|www= | Finna = utu.9911847785405971|www-teksti=Finna.fi-tietokanta}}
* {{Kirjaviite|Tekijä= La Cour, Brian R. & Benenti, Giuliano (toim.)|Nimeke=Advances in Quantum Computing|Vuosi=2024|Selite=Entropy (lehti), erityisnumero, osio: Quantum Information, [https://www.mdpi.com/journal/entropy/special_issues/Adv_Quantum_Comput Verkkoversio HTML]|Julkaisupaikka=Basel, Sveitsi|Julkaisija=Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)|Tunniste= | ISSN = 1099-4300 |Isbn=978-3-7258-0020-9|Kieli={{en}}|www=https://www.mdpi.com/books/reprint/8697-advances-in-quantum-computing|www-teksti=Teoksen verkkoversio|Tiedostomuoto=PDF|Doi=10.3390/books978-3-7258-0019-3}}

== Aiheesta muualla ==
{{Commonscat|Quantum computer}}
* [http://www.macleans.ca/society/science/trudeau-versus-the-experts-quantum-computing-in-35-seconds/ Trudeau versus the experts: Quantum computing in 35 seconds] Macleans.ca 19.4.2016
* {{Verkkoviite| Osoite=http://www.scottaaronson.com/blog/?p=208| Nimeke=Shor – I'll do it|Tekijä=Aaronson, Scott| Selite=Scott Aaronsonin blogi|Ajankohta=24.2.2007|Viitattu=5.6.2016}}

{{Kvantti-informaatiotiede}}
{{Auktoriteettitunnisteet}}
[[Luokka:Tietokonetyypit]]
[[Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit]]
[[Luokka:Kvantti-informaatiotiede]]