I computer quantistici attuali sono intrinsecamente «rumorosi»: i qubit perdono la loro coerenza quantistica in frazioni di secondo e le operazioni introducono errori. Per rendere il quantum computing utile, dobbiamo gestire questi errori. Esistono due approcci complementari.
Error Mitigation (mitigazione degli errori)
Tecniche software che compensano gli errori senza eliminarli completamente. Includono: zero-noise extrapolation, probabilistic error cancellation, e measurement error mitigation. Funzionano sui dispositivi attuali ma non scalano perfettamente: più grande il calcolo, meno efficaci diventano.
Error Correction (correzione degli errori)
Approccio hardware che utilizza molti qubit fisici per codificare un singolo qubit logico protetto dagli errori. Richiede migliaia di qubit fisici per ogni qubit logico utile e tassi di errore sotto una certa soglia. È la soluzione definitiva ma richiede hardware molto più avanzato di quello disponibile oggi.
La transizione
Nel breve termine (2-5 anni), l'error mitigation permette applicazioni limitate ma reali. Nel lungo termine (10+ anni), l'error correction abiliterà calcoli arbitrariamente lunghi e complessi. La sfida è attraversare questo periodo intermedio mantenendo il momentum.
