Os dispositivos quânticos nos permitem realizar tarefas de computação e detecção que vão além das capacidades de suas contrapartes clássicas. Contudo, proteger as informações quânticas de serem corrompidas por erros é difícil.

Uma equipe internacional de pesquisadores de Innsbruck, Harvard, Copenhagen e Waterloo propuseram um novo método para proteger informações quânticas armazenadas em íons aprisionados. Em sua nova proposta, os autores usam dissipação (ou seja, a interação de um sistema quântico com seu ambiente) para corrigir os estados quânticos. A dissipação é normalmente considerada prejudicial, mas, como demonstrado por Florentin Reiter e colegas, ele pode ser ajustado para funcionar a favor do engenheiro quântico.

Esquemas de correção de erros quânticos padrão são executados aplicando uma sequência de portas em um circuito quântico lógico e contam com medições por dispositivos clássicos. A nova abordagem dissipativa não requer um circuito lógico e dispensa também medições. “Todo o processo de correção de erros acontece de forma autônoma no nível microscópico, de modo que os sistemas quânticos possam se corrigir, "disse a co-autora Christine Muschik, do Departamento de Física Teórica da Universidade de Innsbruck e do Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica da Academia Austríaca de Ciências.

A nova abordagem tem importantes aplicações práticas para medições de alta precisão. "Mostramos como o novo mecanismo de correção dissipativa pode ser usado para aumentar a precisão de detecção de campos magnéticos fracos, "Muschik disse. Esses resultados abrem novos caminhos para melhorar os esquemas de detecção de alta precisão com íons aprisionados e constituem um trampolim para o paradigma do processamento de informação quântica de autocorreção.