Não é segredo que a computação quântica é extremamente dependente do estado do ambiente. Os estados quânticos dos qubits são afetados por vibrações, partículas cósmicas, movimento térmico de moléculas, campos eletromagnéticos e outras influências potenciais. Calcular com precisão o nível de impacto do ruído nos qubits significa ajustar o sistema de maneira ideal para funcionar, do qual cientistas dos EUA e da Holanda chegaram perto.
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Pesquisadores da Faculdade de Engenharia da Universidade de Cornell e da Universidade de Amsterdã desenvolveram uma fórmula que prevê o impacto do ruído ambiental na informação quântica – um avanço crítico para projetar e construir computadores quânticos que possam operar em nosso mundo imperfeito. Em particular, o ruído altera a fase de vários componentes da função de onda de maneiras imprevisíveis. Esse processo de mudança de fase de um sistema quântico é chamado de defasagem e pode ter um impacto negativo na computação quântica.
Um novo estudo determina exatamente quanta redundância precisa ser adicionada a uma mensagem quântica para protegê-la da defasagem. Na verdade, os cientistas agora podem quantificar o impacto do ruído na computação quântica e desenvolver métodos para superar esse impacto. O processo é analisado em detalhes em um artigo da revista Nature Photonics. Em geral, o trabalho é dedicado à transmissão de informação quântica por canais de comunicação ótica, mas pode ser estendido ao estudo de outros métodos de trabalho com informação quântica.