من أكبر المسائل غير المحلولة في الفيزياء الحديثة توحيد النسبية العامة، التي تصف انحناء الزمكان تحت تأثير الأجسام الضخمة، مع ميكانيكا الكم، التي تحكم سلوك الجسيمات في العالم المتناهي الصغر. على مقاييس طول بلانك — وهي مسافات أصغر بمليارات المرات من حجم الذرة — تتوقف القوانين المألوفة عن العمل. هذا الحد الأساسي كان أول من حدده ماكس بلانك، الذي مهدت أعماله للعصر الكمومي.

تتدفق المعلومات عبر الزمكان كما تتسرب المياه عبر الإسفنجة. في الظروف العادية، تمتص الإسفنجة السائل بأقصى سرعة ممكنة، وبالمثل يوجد حد كلاسيكي لمعالجة البيانات — 2⁴⁹¹ عملية في الثانية لكل متر مكعب. هذا الرقم هائل لدرجة أنه يتجاوز عدد الذرات في الكون المرئي بأكمله. لا يمكن لأي حاسوب تقليدي أو كلاسيكي أن يكسر هذا الحاجز.

ومع ذلك، فإن الحاسوب الكمومي، الذي يستخدم مبادئ التراكب والتشابك في الحساب، يمكنه أن «يمتص» المعلومات بشكل أسرع. إذا تمكنت هذه الآلة من تجاوز المعدل الطبيعي لمعالجة البيانات، فسنحصل لأول مرة على نافذة تجريبية إلى الجاذبية الكمومية — النظرية التي توحد الجاذبية مع قوانين العالم الصغير. للاختبار المختبري، يكفي 500 كيوبت منطقي — وهي خلايا كمومية محمية من الضوضاء والأخطاء. أما الحد المطلق للكون بأكمله، وفقًا للحسابات، فهو 1600 كيوبت منطقي فقط. يتوافق هذا التقدير مع أعمال جاكوب بيكنشتاين، الذي درس الإنتروبيا والثقوب السوداء وحدود تخزين المعلومات. ومن الجدير بالذكر أن خرائط الطريق للحواسيب الكمومية التجارية تَعِدُ ببلوغ 1600 كيوبت خلال بضع سنوات. لقد تنبأ جون بريسكيل، الذي صاغ مصطلح «التفوق الكمومي»، بأن الآلات الكمومية ستصبح أداة لاختبار الفيزياء الأساسية. ويبدو أن هذه اللحظة قد اقتربت.