L'argomentazione di Gil Kalai contro i computer quantistici topologici è valida?

In una conferenza, registrata su Youtube , Gil Kalai presenta una "deduzione" sul perché i computer quantistici topologici non funzioneranno. La parte interessante è che sostiene che questo è un argomento più forte dell'argomento contro il calcolo tollerante ai guasti in generale.

Se capisco correttamente la sua tesi, lo afferma

1. Un computer (ipotetico) quantistico senza correzione dell'errore quantistico può simulare il sistema di chiunque rappresenti il ​​qubit in un computer quantistico topologico.

2. Pertanto, qualsiasi computer quantistico basato su questi anyoni deve avere almeno lo stesso rumore di un computer quantistico senza correzione dell'errore quantistico. Come sappiamo che il nostro rumoroso computer quantistico non è sufficiente per il calcolo quantistico universale, neanche i computer quantistici topologici basati su nessuno possono fornire il calcolo quantistico universale.

Penso che il passaggio 2 sia corretto, ma ho alcuni dubbi sul passaggio 1 e sul motivo per cui implica 2. In particolare:

• Perché un computer quantistico senza correzione degli errori può simulare il sistema di chiunque?
• Se può simulare il sistema di qualcuno, è possibile che possa farlo solo con bassa probabilità e quindi non può simulare il computer quantistico topologico con la stessa tolleranza ai guasti del sistema di nessuno?

Un computer quantistico topologico potrebbe essere realizzato utilizzando una fase esotica della materia in cui si manifestano chiunque come effetti localizzati (come quasiparticelle o difetti). In questo caso, gli errori in genere costano energia e quindi la probabilità viene soppressa per le piccole temperature (anche se non sarà mai zero).

Un computer quantistico topologico potrebbe anche essere realizzato (o si potrebbe anche dire simulato ) da un computer quantistico modello gate standard, come uno basato su qubit.

In entrambi i casi, stiamo usando un mezzo rumoroso per progettare un sistema di chiunque. E così avremo un sistema rumoroso di chiunque. Gli effetti del rumore faranno vagare i nostri chiunque, oltre a causare creazioni di coppie di altri, ecc. Se questi effetti non vengono considerati, causerà errori in qualsiasi calcolo quantistico topologico che intendiamo fare. Quindi, in questo senso, i suoi argomenti sono corretti.

Il punto importante da notare, quindi, è che non dobbiamo non tenere conto degli errori. Dobbiamo guardare al sistema, tenere traccia di dove sono tutti gli utenti, cercare di identificare quelli che stiamo usando e identificare come eliminare quelli che sono stati creati per errore. Ciò significa che dobbiamo fare la correzione degli errori all'interno del computer quantistico topologico.

La promessa di TQC è principalmente che dovrebbero esserci modi per progettare fasi topologiche che avranno meno rumore. Dovrebbero quindi richiedere una minore correzione degli errori. Ma ne avranno sicuramente bisogno.

Per un computer quantistico modello gate che simula un computer quantistico topologico, i vantaggi sono che la correzione dell'errore topologico è abbastanza semplice e ha soglie elevate. I codici di superficie ne sono esempi. Ma di solito non lo consideriamo un QC modello gate che simula un QC topologico. Lo consideriamo semplicemente un buon esempio di un codice quantico di correzione degli errori.