خطاهای کوانتومی: حافظه پنهان که در قلب کامپیوترهای کوانتومی نهفته است

دکتر کریستینا جیارماتزی از دانشگاه مک‌کواری
 

یکی از مهم‌ترین یافته‌ها این است که بسیاری از پروتکل‌های کوانتومی فرض می‌کنند که ماشین‌ها “بی‌حافظه” هستند؛ یعنی اشتباهات گذشته هیچ تأثیری بر اشتباهات آینده ندارند.
 
اما طبق یافته‌های جدید، اشتباهات می‌توانند در طول زمان با هم همبسته باقی بمانند، پدیده‌ای که به‌عنوان نویز غیر مارکوفی شناخته می‌شود.
 
این نوع رفتار یکی از موانع بزرگ در مقیاس‌بندی کامپیوترهای کوانتومی برای استفاده‌های واقعی است. دکتر جیرماتزی در این‌باره می‌گوید: «ما توانستیم تکامل کامل یک فرآیند کوانتومی را در چندین نقطه زمانی بازسازی کنیم؛ چیزی که پیش از این انجام نشده بود».
 
گفتنی است تا به امروز، یکی از چالش‌های اصلی پیشرفت در این زمینه، اندازه‌گیری سیستم‌های کوانتومی در میانه آزمایش بوده است، چراکه این اندازه‌گیری‌ها معمولاً وضعیت سیستم را تخریب کرده و ادامه آزمایش را غیرممکن می‌سازد.
 
پژوهشگران با فرض این‌که نتایج اندازه‌گیری به‌طور تصادفی برابر با ۰ یا ۱ است، توانستند با استفاده از نرم‌افزار، وضعیت پیشین سیستم را بازسازی کنند.