The rapid pace of development in quantum computing technology has sparked a proliferation of benchmarks for assessing the performance of quantum computing hardware and software. Good benchmarks empower scientists, engineers, programmers, and users to understand a computing system's power, but bad benchmarks can misdirect research and inhibit progress. In this Perspective, we survey the science of quantum computer benchmarking. We discuss the role of benchmarks and benchmarking, and how good benchmarks can drive and measure progress towards the long-term goal of useful quantum computations, i.e., "quantum utility". We explain how different kinds of benchmark quantify the performance of different parts of a quantum computer, we survey existing benchmarks, critically discuss recent trends in benchmarking, and highlight important open research questions in this field.


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量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。对照于传统的通用计算机,其理论模型是通用图灵机;通用的量子计算机,其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。从可计算的问题来看,量子计算机只能解决传统计算机所能解决的问题,但是从计算的效率上,由于量子力学叠加性的存在,目前某些已知的量子算法在处理问题时速度要快于传统的通用计算机。

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