در رایانش کوانتومی، برتری کوانتومی یا مزیت کوانتومی به توانایی یک رایانه کوانتومی برنامهپذیر برای حل مسئلهای اطلاق میشود که هیچ رایانه کلاسیکی قادر به حل آن در زمان معقول نیست. این مفهوم اولین بار در سال ۲۰۱۱ توسط جان پرسکیل معرفی شد، هرچند که ایده رایانش کوانتومی به پیشنهادات یوری مانین در ۱۹۸۰ و ریچارد فاینمن در ۱۹۸۱ بازمیگردد.

برتری کوانتومی شامل دو بخش است: اول، ساخت یک رایانه کوانتومی قدرتمند و دوم، پیدا کردن مسئلهای که این رایانه بتواند آن را حل کند و نسبت به بهترین الگوریتم کلاسیکی برای آن، شتاب فراچندجملهای ارائه دهد.
از نمونههای پیشنهادی برای نشان دادن برتری کوانتومی میتوان به نمونهگیری بوزونی از آرونسون و آرخیپوف و نمونهگیری از خروجی مدارهای کوانتومی تصادفی اشاره کرد. در این روشها، توزیع خروجی که با اندازهگیری بهدست میآید، به صورت مسطح است اما ساختاری دارد که نمیتوان از آن به صورت کلاسیکی با کارایی بالا نمونهبرداری کرد.
یکی از ویژگیهای قابل توجه برتری کوانتومی این است که میتوان آن را با رایانههای کوانتومی نزدیک به زمان حال بهدست آورد. این به این معناست که نیازی به انجام کارهای پیچیده مانند استفاده از اصلاح خطای کوانتومی یا انجام وظایف مفید توسط رایانه نیست. بنابراین، برتری کوانتومی بیشتر بهعنوان یک هدف علمی در نظر گرفته میشود و تأثیر فوری بر تجاریسازی رایانش کوانتومی ندارد.
با توجه به پیشرفتهای سریع در رایانهها و الگوریتمهای کلاسیکی، برتری کوانتومی ممکن است موقتی یا ناپایدار باشد. این به این معناست که دستاوردهای کوانتومی ممکن است تحت بررسیهای دقیق قرار گیرند و نیاز به تطبیق با تغییرات فناوریهای کلاسیکی داشته باشند.
این توضیحات به بهینهسازی سئو برای کلمات کلیدی مانند "برتری کوانتومی"، "رایانش کوانتومی" و "مزیت کوانتومی" کمک میکند و محتوا را برای جستجوهای مرتبط در موتورهای جستجو مناسب میسازد.