عادةً ما يبدأ تجميع الأثاث بإفراغ جميع القطع على الأرض وتصنيفها في أكوام. بالنسبة للحواسيب الكمومية، تلعب سلاسل باولي دور هذه القطع، فهي اللبنات الأساسية التي يُبنى منها وصف الإلكترونات في الجزيء. لكن هناك طريقة لتجميع الخزانة دون تفكيكها إلى ألواح: فقد أظهر فيزيائيون يابانيون من RIKEN وجامعة طوكيو أنه يمكن بناء الدائرة الكمومية مباشرة من كتل كاملة، مع الحفاظ على منطقها الداخلي.
عادةً، لمحاكاة سلوك الإلكترونات على حاسوب كمومي، يبدأ الفيزيائيون بإعادة كتابة المؤثرات الفرميونية (مؤثرات الإنشاء والإفناء للإلكترونات) كمجموعات طويلة من سلاسل باولي. كل سلسلة هي عملية منفصلة، ولكل منها يجب إضافة بوابات خاصة. ونتيجة لذلك، تتضخم الدائرة، وتختفي الروابط بين الأجزاء التي كانت واضحة في الوصف الأصلي. اتبع مؤلفو العمل الجديد مسارًا مختلفًا: لقد قاموا بقطرنة أزواج السلاسل السلمية مباشرة، باستخدام حالات متشابكة متعددة الكيوبتات (حالات GHZ) وترميز التكافؤ. بالنسبة لمؤثر ثنائي الجسيمات، والذي كان سيتطلب 16 سلسلة باولي في النهج القياسي، تحتوي دائرتهم على بوابة دوران واحدة متعددة التحكم فقط ولا تتطلب تروتيريزيشن (تقريب أس المجموع بمنتج الأسس).
ثم يبدأ التحسين الحقيقي. لاحظ المؤلفون أنه يمكن دمج ثلاثة مؤثرات ثنائية الجسيمات تشترك في أربعة مؤشرات في دائرة واحدة، حيث تُلغى البوابات بفضل التبديل وإعادة الكتابة المحلية. ونتيجة لذلك، ينخفض عدد بوابات CX (العمليات الأساسية التي تربط الكيوبتات) لهذا الثلاثي من 36 إلى 12. وإذا تم ترتيب مجموعة من هذه الثلاثيات، مع تغيير المؤشرات بأدنى حد، فإن سلوك عدد البوابات يتغير من التربيعي إلى الخطي. هذا يشبه لو أنك، بدلاً من تثبيت كل لوح على حدة في كل مرة، قمت بتجميع أقسام كاملة من الخزانة وربطها ببعضها البعض.
في السابق، كان يُعتقد أن التحليل إلى سلاسل باولي خطوة إلزامية لا يمكن تجنبها. الآن نرى أن الحفاظ على البنية عالية المستوى للمؤثرات الفرميونية يفتح آفاقًا للتحسين لا يمكن الوصول إليها بعد التحليل. يمكن تطبيق هذه الطريقة في المحاكيات الكمومية للبنية الإلكترونية اليوم، خاصة على الأجهزة ذات العدد المحدود من الكيوبتات والبوابات. كل بوابة موفرة تعني ضوضاء أقل وفرصة أكبر للحصول على إجابة دقيقة.
الدائرة لمؤثر ثنائي الجسيمات الواحد، والتي تتطلب في النهج القياسي 16 سلسلة باولي، تتسع هنا في دوران واحد متعدد التحكم. الأمر يشبه كتابة وتر أوركسترالي معقد بنوتة واحدة.
فكرة الحفاظ على البنية بدلاً من التحليل إلى عناصر بسيطة تذكرنا بالنهج في رواية «أناثيم» لنيل ستيفنسون، حيث يتلاعب العلماء بمفاهيم معقدة ككل دون اختزالها إلى بدائيات.