Una computadora cuántica es un instrumento caprichoso. Cada medición de su estado es como fotografiar un objeto en movimiento rápido: cuanto más corta sea la exposición, más probabilidades hay de obtener una imagen borrosa. Pero si luego se procesan hábilmente una serie de esas instantáneas, se puede reconstruir una imagen nítida.
Eso es exactamente lo que hicieron los investigadores. Redujeron deliberadamente la duración de los pulsos de medición en una computadora cuántica de iones: es como reducir la exposición de una cámara. Esto aumentó la probabilidad de errores, pero todo el experimento se volvió notablemente más rápido. Luego aplicaron el protocolo de "sombras fiables": alternaron la etapa de calibración con la etapa de estimación, y antes de cada medición añadieron operaciones aleatorias que simetrizan los errores, haciéndolos predecibles y eliminables.
El protocolo se probó en tres tipos de estados cuánticos: un estado local aleatorio, un estado estándar para el algoritmo de optimización QAOA y un estado con correlaciones de Pauli. En todos los casos se logró compensar los errores aumentados y obtener resultados fiables. Esto abre el camino a una computación cuántica más rápida sin pérdida de precisión.
Las mediciones cuánticas a menudo destruyen el estado del sistema, por lo que los físicos utilizan la "tomografía de sombras": una reconstrucción estadística de las propiedades a partir de muchas mediciones incompletas, como reconstruir un rostro a partir de muchas fotografías borrosas.