Les systèmes quantiques sont notoirement sujets aux erreurs et au bruit. Afin de surmonter cela et de construire un ordinateur quantique fonctionnel, les physiciens devraient idéalement comprendre le bruit dans l'ensemble d'un système. qui était hors de portée jusqu'à maintenant, avec le Dr Robin Harper et ses collègues développant le premier algorithme quantique à l'échelle du système pour caractériser le bruit.

Le bruit est le principal obstacle à la construction d'ordinateurs quantiques à grande échelle. Pour apprivoiser le bruit (interférence ou instabilité), les scientifiques doivent comprendre comment cela affecte tout un système quantique. Jusqu'à maintenant, ces informations n'étaient disponibles que pour les très petits appareils ou sous-ensembles d'appareils.

Les travaux du Dr Robin Harper et de ses collègues publiés aujourd'hui dans Physique de la nature développe des algorithmes qui fonctionneront sur de grands dispositifs quantiques. Ils le démontrent en diagnostiquant le bruit dans un appareil IBM Quantum Experience, découvrir des corrélations dans la machine à 14 qubits non détectées auparavant.

Le Dr Harper a déclaré :« Les résultats sont la première mise en œuvre d'algorithmes de diagnostic dont la rigueur et l'évolutivité sont prouvées, capables d'être exécutés sur les appareils quantiques actuels et au-delà. »

Le Dr Harper est chercheur postdoctoral au Nano Institute de l'Université de Sydney et fait partie du Centre d'excellence du Conseil australien de la recherche pour les systèmes quantiques d'ingénierie.