Исследователи из Центра имени Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе (HZDR) выяснили, что масштабирование квантовых компьютеров может сопровождаться проблемой, которую до сих пор практически не учитывали. Речь идет о квантовом эффекте Зенона — явлении, при котором постоянное воздействие на квантовую систему замедляет изменение ее состояния.
Авторы сосредоточились на адиабатических квантовых компьютерах, которые считаются перспективными для решения задач оптимизации и моделирования сложных систем. Согласно расчетам, по мере роста числа кубитов вычисления приходится выполнять все медленнее, а это делает процесс более чувствительным к внешним воздействиям, таким как тепло или электромагнитные помехи.
В результате окружающая среда начинает фактически «измерять» состояние кубитов, усиливая проявление квантового эффекта Зенона. По словам авторов исследования, в худшем случае это может привести к почти полной остановке вычислений.
Пока работа носит исключительно теоретический характер и требует экспериментальной проверки. Тем не менее ученые считают, что их результаты показывают: для создания следующего поколения квантовых компьютеров будет недостаточно просто увеличивать число кубитов. Не менее важной задачей станет защита квантовых систем от внешних воздействий.
