Mało kto akceptuje szum, ale dla komputerów kwantowych jest on nawet większym utrapieniem niż dla ludzi. Przedstawiciele University of Chicago i Purdue University znaleźli jednak sposób na obejście tego problemu.
Zazwyczaj w tym celu stosowało się pomiary szumu, aby wprowadzić korekty. Tym razem jednak badacze zastosowali inne podejście: postanowili stworzyć coś, co można określić mianem odcisku palca szumu. Szczegóły na ten temat znajduje się w Nature Communications Physics.
Czytaj też: Więcej znaczy szybciej. Te baterie kwantowe w niezwykły sposób zwiększają swoją możliwość absorpcji
Komputery kwantowe mają potencjał, dzięki któremu mogłyby zrewolucjonizować wiele dziedzin nauki. Niestety, pomimo postępu, jaki dokonał się w tym zakresie w ciągu ostatniej dekady, możliwości obliczeniowe nie są tak wysokie, jak zakładano. Zwiększenie liczby kubitów nie pomogło w walce z szumem. Ten ogranicza natomiast dokładność, przez co pula możliwych do wykonania obliczeń również się kurczy.
Komputery kwantowe mają ogromne możliwości, ale słabo radzą sobie z szumem
Potrzebne było więc nieco zmian. Zamiast dążyć do precyzyjnego mierzenia szumu w każdym kubicie, naukowcy postanowili określić ogólny jego poziom dotyczący komputerów kwantowych. Jak wyjaśnia jeden z autorów badania, Zixuan Hu, trudno jest symulować, co robi każda cząsteczka w szklance wody, ale przewidywanie zachowania całości okazuje się znacznie łatwiejsze. Wracając jednak do realiów kwantowych: przeprowadzenie obliczeń na cząsteczce, która jest już dobrze znana, umożliwiło określenie specyficznych efektów szumu. Szum, zamiast utrudnieniem, może się więc stać neutralny, a być może nawet pomocny.
Czytaj też: Szyfrowanie odporne na komputery kwantowe w zasięgu zmielonego szkła
Wiemy bardzo niewiele o komputerach kwantowych i szumie, ale wiemy bardzo dobrze, jak zachowuje się ta cząsteczka, gdy jest pobudzona. Używamy więc komputerów kwantowych, o których nie wiemy zbyt wiele, do naśladowania znanej nam cząsteczki i sprawdzamy, jak się ona zachowuje. Dzięki znanym nam wzorcom możemy coś zrozumieć.
dodaje Hu
