Primero una advertencia … Estoy respondiendo con una comprensión incompleta ya que este no es mi campo y algunas de las investigaciones aquí no me son muy familiares. Creo que lo que digo no es una tontería, pero entonces lo haría, ¿no? ¡Espero que si me falta la marca, otros me corrijan!
Cuando leo su pregunta, supongo que está haciendo algo similar a lo que me preguntaba sobre esto cuando la gente hablaba sobre la ampliación de las computadoras cuánticas, que a su vez se basaba en lo que había entendido sobre ciertas interpretaciones modernas de la física cuántica. En particular, según mi comprensión de (lo que resulta ser un malentendido) del enfoque de “historias consistentes”, que a menudo se afirma como “la interacción con un sistema suficientemente complejo” provoca el colapso efectivo de la función de onda.
Pensando en la computación cuántica, parece tener sentido que si la computadora se vuelve demasiado compleja pasaría ese límite y, por lo tanto, dejaría de comportarse en un sentido cuántico. Eso colocaría un límite del tipo que usted describe en dicho sistema.
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Sin embargo, cuando aprendí un poco más sobre ‘historias consistentes’ (también conocidas como historias decoherentes) descubrí que (tal vez como era de esperar) las descripciones “rápidas y sucias” de estas que había leído eran algo engañosas en este punto.
La idea clave no es que la complejidad provoque la pérdida de las propiedades cuánticas sino que provoque una “fuga” de propiedades cuánticas … o al menos esta es una forma de conceptualizar la idea. En una interacción con un sistema complejo externo (como un instrumento de medición) es cierto que la rareza cuántica desaparece (más precisamente, los términos de interacción entre varios estados se vuelven insignificantes). Pero esto no se debe a la complejidad sino a su externalidad. La existencia de una gran cantidad de estados indistinguibles en el sistema es lo que causa esta transición … de la misma manera que la irreversibilidad entra en un sistema clásico en termodinámica.
Por lo tanto, el límite de cuán compleja podría ser una computadora cuántica se establece por lo bien que podemos conocer las interacciones de sus estados, tanto dentro de sí misma como externamente. Otros límites, por supuesto, como la densidad de información o los aspectos térmicos / entrópicos de la información son potencialmente relevantes aquí. Pero, en última instancia, es la interfaz con el mundo exterior la que proporciona el mayor potencial para ‘filtrar’ las propiedades cuánticas.
Aislar el sistema del mundo exterior es, por lo tanto, el problema central (¡bueno, uno de los problemas centrales!) De la computación cuántica. Estamos mejorando en esto, pero probablemente será lo que finalmente establezca el límite en las computadoras cuánticas (al menos en el futuro cercano). Sin embargo, los límites internos son de una naturaleza más profunda, y las revisiones recientes en nuestras estimaciones de cuánto tiempo se necesita para que los sistemas cuánticos se desempeñen se relacionan con esto (y la velocidad a la que el enredo puede extenderse a través de un sistema de qubits, un problema hermano) . Algunos incluso han especulado que hay nuevas leyes físicas insinuadas que podrían poner fuertes límites a la función de los sistemas cuánticos, lo que hace que muchos problemas no puedan resolverse.
Esto está comenzando a alcanzar un conocimiento inaceptable de la especulación (similar a una relación señal / ruido), así que me detendré señalando que la controvertida computadora D-Wave intenta hacer un recorrido final de todo esto al conformarse esencialmente con un conocimiento incompleto del sistema y el entorno y, por lo tanto, los efectos cuánticos incompletos, para obtener ciertas clases de resultados (problemas de optimización) de una manera más práctica. La conexión con los aspectos termodinámicos / entrópicos se insinúa en el nombre dado al proceso: “Recocido cuántico”.
¡Espero que mi comprensión de lo que estás imaginando sea correcta, y que esto al menos te dé algunas sugerencias para pensar más!
