Есть задачи, которые легко проверить, но очень трудно решить. Например, дана длинная цепочка условий, и нужно понять, можно ли выполнить их все сразу. Если кто-то предложит ответ, проверить его можно быстро. А вот найти ответ — это как перебирать все комбинации замка́: с каждым новым условием работа удваивается.
Учёные построили квантовое измерение, которое, если бы его удалось сделать, решало бы такие задачи очень быстро. Но тогда оно решало бы и задачи, которые считаются нерешаемыми даже для квантовых компьютеров. Это противоречие. Значит, такого измерения нет. Оно похоже на ключ, который математика нарисовала, а физический мир не смог изготовить.
Из этого следует странная вещь: если измерение невозможно, то и некоторые превращения квантовых состояний невозможны. А если два состояния нельзя превратить друг в друга, то их смесь и их суперпозиция выглядят одинаково. Никакой прибор не отличит «либо одно, либо другое» от «оба сразу». Такие состояния как будто запрещены самой природой — не законом физики, а сложностью вычислений.
Раньше думали, что квантовый мир становится обычным из-за того, что крупные объекты постоянно взаимодействуют с окружением. Теперь выясняется, что есть и другая причина: некоторые квантовые эффекты просто нельзя увидеть, потому что для этого потребовалось бы решить задачу, которую мир не умеет решать быстро. Дверь заперта не потому, что замок сломан, а потому, что ключ потребовал бы невозможного.
Для отмены нежелательного результата измерения используется квантовый код с четырьмя кубитами, который кодирует два логических кубита. Это минимально возможный код, способный исправить одну ошибку с известным положением.