Cuando un fluido rodea un obstáculo, genera vórtices y ondas de choque. Describir su comportamiento significa resolver una ecuación no lineal en la que la velocidad del flujo depende de sí misma. Las supercomputadoras clásicas tardan días en hacerlo, mientras que las cuánticas apenas se han utilizado hasta ahora: su lenguaje natural son las operaciones lineales, pero el fluido es "no lineal" por naturaleza.

Los autores del nuevo trabajo encontraron un camino alternativo. Codificaron el flujo del fluido como un conjunto de parámetros de un circuito cuántico y luego dejaron que la computadora ajustara esos parámetros por sí misma para que el resultado coincidiera con la física real. Este enfoque es híbrido: parte de los cálculos los hace una computadora clásica y parte, la cuántica. Por primera vez, en un procesador cuántico se logró seguir cómo cambia el flujo con el tiempo, incluidos regímenes con número de Reynolds cercano a 100, lo que ya es una turbulencia notable.

Para lidiar con el ruido del hardware cuántico, los físicos usaron un truco: ejecutaron el mismo circuito con diferentes niveles de interferencia y luego extrapolaron el resultado al ruido "ideal" de cero. Esto permitió ejecutar circuitos cuánticos profundos con cientos de operaciones entrelazadas, más de lo que estos dispositivos suelen soportar. Finalmente, lograron reconstruir la evolución del campo en varios pasos de tiempo, a pesar de la imperfección del procesador.

El resultado es la primera demostración experimental de dinámica no lineal en una computadora cuántica. Antes, las simulaciones cuánticas se limitaban a problemas lineales, como las vibraciones de moléculas. Ahora se abre el camino para calcular turbulencias, ondas de choque y otros fenómenos donde los métodos clásicos chocan con muros computacionales.