Komputery kwantowe mogą skorzystać na szumie. Zazwyczaj stanowi on utrudnienie

Nadeszła supremacja kwantowa

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