Переводчик в переполненном зале пытается разобрать речь одного человека, но слышит гул сотен голосов. Молекула, хранящая квантовую информацию в спине, оказывается в похожей ситуации: её спин окружён тепловым дрожанием атомов, и именно это дрожание постепенно стирает память. Задача — понять, какие именно колебания «перекрикивают» остальные.

Молекулярные кубиты на основе меди привлекательны тем, что их свойства можно настраивать, меняя химическое окружение. Но расчёты времени жизни спина упорно не сходились с экспериментом: теория твердила, что виноваты медленные искажения формы молекулы, а опыты указывали на быстрые растяжения связи между металлом и азотом. Не хватало инструмента, который из тёплой, дрожащей молекулы автоматически выделил бы именно те движения, что действительно мешают спину.

Для трёх вариантов порфирина меди — молекул, различающихся лишь боковыми выступами, — провели компьютерную симуляцию при комнатной температуре. Каждые пять фемтосекунд (миллионные доли миллиардной доли секунды) записывали, как спин «чувствует» магнитное поле. Затем с помощью регрессии, которая сама отбрасывает неважное, разложили эти записи по отдельным колебаниям. Результат оказался однозначным: главные виновники — быстрые растяжения связи металл–азот с частотами около 100–300 обратных сантиметров, а не медленные искажения, как считалось раньше.

Подставив найденные связи в формулы, описывающие передачу энергии от спина к колебаниям, удалось воспроизвести экспериментальный порядок времён релаксации. Молекула с промежуточными выступами теряла память быстрее всех, две другие — медленнее и почти одинаково. Температурная кривая получила правильный изгиб, отражающий переход от одного механизма потерь к другому.

Переводчик наконец научился слышать в гуле именно те голоса, которые заглушают разговор. Теперь, меняя химические «настройки» молекулы, можно заранее предсказывать, какие колебания нужно приглушить, чтобы квантовая память жила дольше.