يلتقط جهاز الراديو الإرسال وسط الطقطقة والهسهسة. هكذا تعمل الحواسيب الكمومية الحديثة تقريبًا: الإشارة المفيدة تغرق في الضجيج. كلما طال الحساب، زادت التشوهات التي يسببها التشويش في النتيجة. ابتكر فيزيائيون من جامعة طوكيو طريقة للالتفاف حول هذه المشكلة - فهم يدرّبون دارة كمومية قصيرة على محاكاة دارة طويلة، ولكن بشكل أنقى.
السر يكمن في القواعد الخفية للنظام. العديد من السلاسل الكمومية، التي تشبه صفًا من البندولات المترابطة، تخضع لقوانين الحفظ: على سبيل المثال، الطاقة الكلية أو الزخم تبقى ثابتة، مثل رصيد في دفتر حسابات. الطريقة، التي تسمى التعلم الكمومي للدارات (quantum circuit learning)، تبدأ بـ"التلصص" على سلوك النظام الحقيقي - حرفيًا لبعض اللحظات - وتتذكر هذه الأرقام الثابتة. ثم تبني سلسلة عمليات أقصر خاصة بها، تعيد إنتاج الديناميكا المطلوبة، لكن بعدد خطوات أقل. خطوات أقل تعني أماكن أقل يمكن للضجيج أن يفسد فيها الصورة.
على نماذج صغيرة جدًا - من بضع جسيمات فقط - أظهر هذا النهج أداءً ممتازًا. الدارة المدربة حافظت على الكميات الثابتة والمتغيرات المتحركة أقرب بشكل ملحوظ إلى المثالية مقارنة بالمحاكاة المباشرة مع نفس مستوى التشويش. وعلى عكس طرق تصحيح الأخطاء الأخرى، لا حاجة هنا لتشغيل الحاسوب آلاف المرات لحساب المتوسط. يكفي تدريب الدارة القصيرة مرة واحدة - فتعمل كمرشح يزيل الطقطقة.
هذا يشبه مترجمًا ذكيًا يستمع إلى محادثة صاخبة، يلتقط العبارات الرئيسية، ويعيد صياغة الجوهر دون تشويش. حتى الآن، اختُبرت الطريقة فقط على مسائل مصغرة، لكنها تمهد الطريق لجعل الآلات الكمومية الهشة تتعامل مع حسابات أكثر جدية - من خصائص المواد إلى سلوك الجزيئات المعقدة.
التعلم الكمومي للدارات يشبه تعلم الطفل الكلام: فهو لا يكرر كل كلمة ينطقها الكبار، بل يلتقط القواعد النحوية ويبني جملًا خاصة به - غالبًا أقصر وبدون تلعثم.