Идеи о том, как построить квантовые компьютеры, разнообразны, но общей чертой является использование квантовых физических систем, таких как отдельные атомы. Изменение их состояния происходит под воздействием конкретных сил в течение определенного времени. Однако точность измерения времени становится ключевым аспектом для обеспечения правильных результатов квантовых вычислений.
Однако существуют ограничения: идеальное измерение времени невозможно из-за фундаментальных свойств часов, таких как точность и временное разрешение. Временное разрешение определяет, насколько малы временные интервалы, которые можно измерить, в то время как точность указывает на ожидаемую неточность при каждом тике.
Исследовательская группа продемонстрировала, что ни одни часы не могут обладать идеальным разрешением и точностью одновременно, поскольку они не имеют бесконечного источника энергии. Это ставит фундаментальные ограничения для квантовых компьютеров.
В классическом мире совершенство арифметических операций не представляет проблем. Однако в квантовой физике изменение квантового состояния сопоставляется с вращением в высших измерениях. Это вращение должно продолжаться в течение конкретного времени для достижения желаемого состояния, что создает компромисс между временным разрешением и точностью.
Исследователи подчеркивают, что каждое измерение времени связано с увеличением энтропии, определяющей направление времени в замкнутой физической системе. Энтропия увеличивается, делая систему менее упорядоченной. Это приводит к компромиссу между временным разрешением и точностью в усовершенствовании технологии квантовой обработки информации.
Несмотря на текущие ограничения точности квантовых компьютеров, основанные на других факторах, исследователи предвидят, что в будущем фундаментальные пределы измерения времени станут более критическими.
