Członkowie zespołu badawczego mówią o czymś, co nazywają kwantowym szkłem spinowym. Do identyfikacji opisywanego stanu kwantowego doszło podczas prowadzenia projektu badawczego mającego na celu lepsze poznanie algorytmów kwantowych. Ostatecznie chodziło natomiast o opisanie nowych strategii z zakresu korekcji błędów w obliczeniach kwantowych.
Czytaj też: Rozwiązanie tej zagadki wymagało wyjątkowych środków. Pomógł symulator kwantowy
Pomiar położenia cząstki kwantowej zmienia jej pęd i odwrotnie. Podobnie w przypadku kubitów istnieją wielkości, które zmieniają się wzajemnie podczas pomiaru. Odkryliśmy, że pewne losowe sekwencje tych niekompatybilnych pomiarów prowadzą do powstania kwantowego szkła spinowego. Jedną z implikacji naszej pracy jest to, że niektóre rodzaje informacji są automatycznie chronione w algorytmach kwantowych, które mają cechy naszego modelu. wyjaśnia jeden z autorów, Erich Mueller
Szczegółowe wyniki badań zostały zaprezentowane na łamach Physical Review B. Zanim jednak przejdziemy do ich omówienia, warto w ogóle zacząć od tego, że kubity tworzące komputer kwantowy mogą przyjmować pozornie losowe wartości, ale i cechować się uporządkowaniem, w przypadku którego gdy jeden kubit się obraca to i pozostałe również się tak zachowują.
Kubity, czyli bity kwantowe, stanowią podstawę funkcjonowania komputerów kwantowych, które mogą zrewolucjonizować wykonywanie zaawansowanych obliczeń
Według Vaibhava Sharmy, który kierował wysiłkami zespołu badawczego, on i jego współpracownicy starali się zrozumieć ogólne cechy algorytmów kwantowych. Aby tego dokonać, naukowcy brali pod uwagę losowe algorytmy i zorientowali się, że w niektórych przypadkach występuje uporządkowany stan kwantowy szkła spinowego. Teraz trwają natomiast poszukiwania innych form ukrytego porządku, które mogłyby zrewolucjonizować wiedzę na temat stanów kwantowych.
Czytaj też: Tak wyglądają splątane fotony. Ten symbol przyspieszy komputery kwantowe
Prowadzone badania są ważne choćby ze względu na możliwość skuteczniejszej ochrony kubitów przed zakłóceniami. O ile jest to osiągalne w przypadku klasycznych bitów, tak kubity są znacznie bardziej podatne na wszelkiego rodzaju szumy. Badania w tej sprawie, skupiały się na losowych algorytmach i miały poszerzyć wiedzę na temat ogólnych właściwości wszystkich takich algorytmów. Ostatecznie doprowadziło to do identyfikacji nowego porządku, a sami zainteresowani – choć wiedzą, że ich dokonania powinny mieć przełożenie na wykonywanie obliczeń – to nie są pewni, jak dokładnie miałoby to wyglądać.