Australia ha realizado inversiones sustanciales en el desarrollo de tecnologías cuánticas.

Sin embargo, a menudo se piensa que Australia está rezagada en términos de actividades comerciales, especialmente en comparación con el nivel de actividad en América del Norte, Europa, y China.

Una empresa de investigación conjunta entre la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Monash y la Escuela de Física de la Universidad de Melbourne está investigando la integración de la investigación de vanguardia en computación cuántica con actividades comerciales.

El líder de Monash, el Dr. Kavan Modi de la Escuela de Física y Astronomía, dijo que un problema importante que se interpone en el camino del desarrollo de computadoras cuánticas es el ruido complejo y correlacionado, a menudo denominado ruido "no markoviano".

"Ha sido un desafío formidable mitigar o incluso caracterizar tal ruido y

sigue siendo un obstáculo central en la forma de construir computadoras cuánticas tolerantes a fallas, "dijo el Dr. Modi.

El Dr. Modi es el autor principal de un artículo publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza que se centra en el problema del ruido.

"Los métodos actuales de última generación ignoran el ruido correlacionado temporalmente, en parte debido a que ha faltado una teoría formal para tratar la correlación temporal, "Dijo el Dr. Modi.

"Nuestro grupo de investigación ha desarrollado herramientas teóricas durante los últimos cinco años para hacer frente a ese tipo de ruido, " él dijo.

“Nos asociamos con investigadores de la Universidad de Melbourne para aplicar estos métodos a las computadoras cuánticas de IBM.

"Nuestro trabajo de investigación muestra que estos métodos conducen a una caracterización de alta precisión del ruido correlacionado, que luego utilizamos para mejorar el rendimiento de la computadora ".

El Dr. Modi dijo que las herramientas desarrolladas durante los últimos cinco años pueden desempeñar un papel en la mejora del rendimiento de la próxima generación de computadoras cuánticas.

Las computadoras cuánticas son sistemas inherentemente abiertos, ya que interactúan inevitablemente con el entorno circundante y, como resultado, sufren de dinámica ruidosa.

Incluso las computadoras cuánticas de tamaño modesto sufren de un ruido tan complejo y es perjudicial para el rendimiento de la computadora.

"El ruido complejo es un obstáculo principal que mantiene las computadoras cuánticas a gran escala fuera de su alcance, "Dijo el Dr. Modi.

"Por lo tanto, la caracterización fiel del ruido es una necesidad urgente y es el primer paso hacia el desarrollo de métodos de mitigación del ruido".

La última investigación de Nature Communications arroja nueva luz sobre los complejos procesos cuánticos correlacionados en el tiempo.

"La caracterización y mitigación del ruido debería tener valor comercial y beneficiar a los grupos de investigación que trabajan para desarrollar tecnologías cuánticas, tanto en Australia como a nivel internacional, "Dijo el Dr. Modi.