Una computadora cuántica es como una orquesta donde cada músico toca su parte, pero a veces se equivoca. Para que la música no se convierta en una cacofonía, se necesita un director que corrija los errores a tiempo. En la computación cuántica, el papel del director lo desempeñan códigos especiales de corrección de errores. Verifican constantemente el estado de los qubits (bits cuánticos) e informan dónde ocurrió la falla.
Pero el propio director también puede equivocarse. Los esquemas de verificación (llamados mediciones de síndrome) consisten en muchas operaciones, y cada una de ellas puede introducir su propio error. Si el error se propaga a través del esquema, se vuelve más difícil de detectar y corregir. Las herramientas de optimización anteriores no tenían esto en cuenta: intentaban hacer el esquema más corto o más simple, pero no pensaban en cómo los errores viajarían dentro de la propia verificación.
El programa PropHunt hace las cosas de otra manera. Prueba los posibles órdenes de las operaciones en el esquema de verificación y elige aquel en el que los errores se propagan menos. Es como colocar a los músicos en el escenario de modo que la nota falsa de uno no afecte a los demás. PropHunt funciona automáticamente e incluso encuentra soluciones que antes diseñaban manualmente ingenieros experimentados. Además, ayuda a mejorar el método de supresión de errores: la extrapolación de ruido cero, cuando la computadora se ejecuta deliberadamente con diferentes niveles de ruido para luego calcular la respuesta correcta.
Gracias a PropHunt, las computadoras cuánticas del futuro podrán funcionar durante más tiempo y de manera más fiable. Es un paso hacia que puedan resolver problemas inaccesibles para las máquinas convencionales: desde la búsqueda de nuevos medicamentos hasta el modelado preciso de materiales.
Un qubit puede estar en un estado de "cero y uno" al mismo tiempo, pero cualquier medición destruye esa superposición. Por eso, las verificaciones de errores están diseñadas para no mirar el qubit en sí, sino solo a sus "vecinos".
En la novela "Aniquilación" de Jeff VanderMeer, los científicos se enfrentan a mutaciones que distorsionan el propio tejido de la realidad, de manera similar a como los errores cuánticos distorsionan los cálculos si no se corrigen a tiempo.