الحاسوب الكمومي أداة متقلبة. كل قياس لحالته يشبه تصوير جسم سريع الحركة: كلما كانت سرعة الغالق أقصر، زادت فرصة الحصول على صورة ضبابية. لكن إذا عالجنا ببراعة سلسلة من هذه اللقطات، يمكننا استعادة صورة واضحة.
وهذا بالضبط ما فعله الباحثون. لقد قصّروا عمدًا مدة نبضات القياس في حاسوب كمومي أيوني — تمامًا مثل تقليل سرعة غالق الكاميرا. ونتيجة لذلك، زاد احتمال الأخطاء، لكن التجربة بأكملها أصبحت أسرع بشكل ملحوظ. ثم طبقوا بروتوكول "الظلال الموثوقة": تناوبوا بين مرحلة المعايرة ومرحلة التقييم، وقبل كل قياس أضافوا عمليات عشوائية تعمل على تماثل الأخطاء، مما يجعلها قابلة للتنبؤ والإزالة.
اختُبر البروتوكول على ثلاثة أنواع من الحالات الكمومية: حالة محلية عشوائية، وحالة قياسية لخوارزمية التحسين QAOA، وحالة ذات ارتباطات باولي. في جميع الحالات، نجحوا في تعويض الأخطاء المتزايدة والحصول على نتائج موثوقة. وهذا يفتح الطريق نحو حسابات كمومية أسرع دون فقدان الدقة.
غالبًا ما تدمر القياسات الكمومية حالة النظام، لذلك يستخدم الفيزيائيون "التصوير المقطعي الظلي" (shadow tomography) — إعادة بناء إحصائية للخصائص من مجموعة قياسات غير مكتملة، مثل استعادة وجه من عدة صور ضبابية.