في عام 2019، طرح مجموعة من المنظرين سؤالًا بسيطًا: ماذا يحدث إذا أُدمج في حاسوب كمومي عادي عنصر واحد غير قابل للعكس، أي بوابة "تلتهم" الاحتمال قليلًا؟ كان الجواب قاسيًا. أي بوابة من هذا القبيل، مهما كانت ضعيفة، تحوّل الآلة فورًا إلى جهاز قادر على حل مسائل من الصنف PostBQP = PP. هذا هو الصنف الذي يتضمن مسائل لا يمكن حلها في زمن معقول حتى على حاسوب كمومي. رسميًا، تفتح البوابة الباب إلى عالم ما بعد الاختيار: إمكانية انتقاء فقط تلك الفروع من الواقع حيث سار كل شيء بنجاح.

اللاهيرميتية هي مجهر لا يرى إلا الفروع الناجحة من الواقع، لكن مقابل كل نظرة عليك أن تدفع ثمنًا: احتمالًا صغيرًا أسيًا. في ميكانيكا الكم، عادةً ما توصف التطور بمؤثر هيرميتي يحافظ على الاحتمال الكلي. لكن إذا أضفنا أجزاءً تخيلية، يبدأ النظام في التصرف بشكل مختلف: بعض الحالات تتعزز وبعضها يضمحل. هذا هو بالضبط سلوك الفوتونات في ألياف بصرية ذات خسائر: جزء من الضوء يُمتص، ولا يصل إلى الكاشف إلا الفوتونات "الناجية". لطالما اشتبه الفيزيائيون في أن هذا التطور الشرطي قد يمنح ميزة حسابية. لكن لم يكن أحد يعلم مدى كبر هذه الميزة وما الثمن الذي يجب دفعه مقابلها.

بنى مؤلفو العمل بنية صريحة لـ"أداة ما بعد الاختيار" من أي بوابة غير قابلة للعكس محاطة بعمليات يونيتارية مناسبة. الخطوة الأساسية هي التحليل الطيفي المفرد (singular value decomposition) للمؤثر غير الهيرميتي، الذي يفصل أكبر وأصغر تمدد. بتكرار هذه البوابة عددًا متعدد الحدود من المرات، يمكن تثبيط المكوّن غير المرغوب فيه للحالة بشكل أسي، محاكين بذلك مسقطًا (projector). للتقدير العلوي، يُستخدم تنقية التطور غير الهيرميتي إلى تطور يونيتاري على نظام موسع، متبوعًا بما بعد الاختيار على كيوبت القياس. ببساطة، البوابة غير الهيرميتية هي ما بعد اختيار مقنّع: إنها كما لو كانت "تعرف" النتيجة التي نريدها وتتجاهل كل ما عداها.

قبل هذا العمل، لم يكن واضحًا ما إذا كان يمكن توسيع نطاق المزايا الكمومية غير الهيرميتية دون تكاليف خفية. الآن أصبح واضحًا: أي بوابة غير قابلة للعكس مع بوابات يونيتارية شاملة تمنح قوة ما بعد الاختيار، وبالتالي فهي غير قابلة للتحقيق بكفاءة. الفائدة العملية هي معيار لاستبعاد البروتوكولات غير الواقعية. إذا اقترح أحدهم محاكيًا كموميًا بخسائر يزعم أنه يتفوق على الحواسيب الكلاسيكية، فمن الجدير أن نسأل: ما احتمال نجاح ما بعد الاختيار لديك؟ إذا كان صغيرًا أسيًا، فالميزة وهمية.

تكتمل الحلقة. المجهر الذي يرى فقط الفروع الناجحة يعرض في النهاية صورة لا يمكن الحصول عليها دون تكرار التجربة مرات عديدة. وكل تكرار هو محاولة جديدة، ورمية نرد جديدة. تعد البوابات غير الهيرميتية بمسار مختصر، لكن ثمن المرور هو احتمال صغير أسيًا. وهذا ليس عيبًا في تنفيذ معين، بل قانون أساسي: اللاحتمية في الحوسبة الكمومية دائمًا أغلى مما تبدو.