Una «lente» inteligente revela los secretos de la materia cuántica ✛ ✎ ✦
Los modernos ordenadores cuánticos son capaces de crear estados con un profundo entrelazamiento, pero reconocer su «forma» final es como intentar ver un nudo en una cuerda a través de un vidrio empañado. Las simples mediciones de cúbits individuales no muestran el panorama general, especialmente en las fases topológicas, donde el orden está oculto en el entrelazamiento global.
El algoritmo cuántico híbrido funciona como un ajuste de precisión de una lente. Un diminuto circuito cuántico, aprovechando la superposición, prueba simultáneamente múltiples ángulos. Luego, una red clásica de aprendizaje automático aprende a seleccionar la proyección que ofrece la «instantánea» más contrastada. En experimentos numéricos con 25 cúbits, esto permitió reducir diez veces el número de mediciones en comparación con enfoques anteriores.
El método acelera la identificación de materiales en simuladores cuánticos, y el circuito cuántico es poco profundo y no teme a la decoherencia cuántica: la pérdida de propiedades frágiles debido a interferencias. Así se abre un camino práctico hacia descubrimientos en física de muchos cuerpos y un manejo fiable de la información cuántica. Richard Feynman previó que los dispositivos cuánticos ayudarían a comprender la naturaleza, y la teoría del orden topológico de Frank Wilczek ha recibido una herramienta para su verificación directa.
El circuito cuántico de enfoque contiene apenas 109 parámetros: es como ajustar el enfoque en un televisor antiguo a mano, girando la rueda por cada canal.