Квантовые вычисления: ограничения ресурсов меняют представления о запутанности

Международная группа под руководством профессора Свободного университета Берлина Йенса Айзерта представила в журнале Nature Physics исследование, уточняющее роль вычислительных ограничений в квантовой запутанности. Работа опубликована в год, объявленный ЮНЕСКО Международным годом квантовой науки и технологий.

Авторы показали, что практическое применение запутанности, включая квантовые вычисления, оказывается более ограниченным, чем считалось, даже при идеальных физических условиях. По словам Айзерта, прежние модели опирались на идеализированные предпосылки, тогда как в реалистичных, то есть эффективных, режимах возникают фундаментальные расхождения в ключевых метриках квантовых вычислений.

Введены две новые характеристики: вычислимо дистиллируемая запутанность и вычислительная стоимость запутанности. Эти величины количественно оценивают, с какой скоростью можно получить «запутанные биты» при заданных вычислительных ограничениях. Авторы утверждают, что учет ресурсов меняет понимание обработки квантовой информации и выявляет противоречие, ранее остававшееся незамеченным из‑за разрыва между теорией запутанности и практикой квантовых алгоритмов. Квантовая запутанность остается центральной для технологий — от квантовых компьютеров до защищенной связи, — но их анализ должен включать ресурсные ограничения.

Обратите внимание: Россию настигнут первые ударные холода: синоптики сообщили точную дату прихода стужи