Квантовый компьютер подобен изысканному блюду: существуют рецепты для обычной кухни, но особые квантовые состояния — секретные ингредиенты, превращающие блюдо в шедевр. Один из таких ингредиентов — «магия». Этот термин ввёл Джон Прескилл в 2018 году. Магия бывает локальной — её можно убрать, изменяя отдельные компоненты, — и нелокальной, которая, словно соус, пронизывает всё блюдо и сохраняет вкус, что бы ни делали с частями.
Физики впервые измерили этот нелокальный «соус» на сверхпроводниковом чипе. Они применили два метода: первый стирал локальную магию с помощью сложных операций, оставляя лишь общую; второй оценивал чистоту от обычного шума, что напоминает измерение энтропии — меры беспорядка. Оба подхода дали одинаковые результаты. Основные помехи — ошибки считывания и шум в вентиле, который работает как ворота с условием. Примечательно, что локальную магию можно стереть прямо во время работы, не затронув нелокальную.
Теперь это позволит честно проверять квантовые процессоры без необходимости полной автокоррекции ошибок. Самый неожиданный поворот: та же математика помогает расшифровать излучение чёрных дыр, которое изучал Стивен Хокинг. Возможно, ключи к пространству-времени спрятаны в нелокальной магии.
Любопытно, что формулы нелокальной магии оказались ключом к расшифровке излучения чёрных дыр — так далёкие объекты помогают строить компьютеры на Земле.
Извлечение информации из чёрной дыры напоминает «Интерстеллар», где данные из сингулярности помогли разгадать гравитацию.