Длинный путь можно пройти, а можно свернуть его в короткий маршрут, не потеряв ключевых ориентиров. В квантовых вычислениях роль такого пути играет эволюция состояния во времени: она требует всё более длинных цепочек операций, и на реальном процессоре быстро тонет в шуме. Физики нашли способ сжимать каждый шаг эволюции в компактную настраиваемую схему, сохраняя точность выше 99%.
Было неясно, можно ли извлечь точные энергии квантовых систем из реальной динамики на зашумлённом процессоре, не прибегая к глубоким схемам с вспомогательными кубитами. Оказалось, что вариационное сжатие каждого шага эволюции с последующим Фурье-анализом временного ряда даёт ошибку до 2×10⁻³ атомных единиц, включая почти вырожденные уровни. Метод уже можно применять для расчёта электронных спектров небольших молекул и моделей сильно коррелированных материалов на доступных квантовых процессорах.
Сжатая эволюция возвращает нас к образу короткого маршрута: вместо того чтобы прокладывать весь путь по шумной местности, мы проходим его отрезками, каждый раз сверяясь с картой и корректируя направление.
Точность извлечения энергии 2×10⁻³ атомных единиц эквивалентна ошибке примерно в 0.05 электронвольта, что сравнимо с тепловой энергией при комнатной температуре (около 0.025 эВ).
Идея сжатия квантовой эволюции в компактную схему напоминает концепцию «свёрнутых измерений» из научной фантастики, где сложные процессы упаковываются в простые представления для обхода ограничений реальности.