miniatura|300x300px|Simulador quàntic basat en 11 qubits superconductors. Les lleis d'escalat de la computació quàntica (de vegades abreujades com a lleis d'escalat QC) són un conjunt d'observacions que descriuen el creixement exponencial de diversos aspectes del desenvolupament dels ordinadors quàntics. Les lleis d'escalat més importants en la computació quàntica són la llei de Rose, la llei de Neven i la llei de Schoelkopf. Aquestes lleis reben el nom d'investigadors destacats de la computació quàntica i prediuen una millora contínua del rendiment dels ordinadors quàntics en els propers anys. Tanmateix, és important tenir en compte que aquestes lleis són més regles empíriques i prediccions basades en observacions que no pas en veritats immutables, i el desenvolupament tecnològic pot comportar reptes i avenços inesperats.
Llei de Rose La llei de Rose observa que el nombre de qubits en xips es duplica aproximadament cada 18 mesos. La llei sovint es descriu com l'equivalent en computació quàntica de la llei de Moore. El terme va ser encunyat per Steve Jurvetson després de conèixer el fundador de D-Wave, Geordie Rose. Aquesta llei intenta mesurar l'escalat ràpid del processador, tot i que diferents tecnologies de computació quàntica poden seguir trajectòries diferents segons les seves restriccions de disseny.
Llei de Neven La llei de Neven estableix que la potència computacional dels ordinadors quàntics sembla estar creixent a un ritme doblement exponencial. En altres paraules, no només la potència computacional està augmentant exponencialment, sinó que aquest creixement exponencial s'està accelerant exponencialment.
La llei porta el nom de Hartmut Neven, el cap de l'equip d'IA quàntica de Google, nomenat una de les persones més creatives del 2020 per Fast Company. Ha comentat: "No es tracta d'una empresa contra una altra, sinó de la humanitat contra la natura, o la humanitat amb la natura". La llei de Neven suggereix que l'avantatge quàntic pot sorgir molt abans del que prediuen els models exponencials lineals o simples, gràcies a les millores compostes.
Alguns autors han assenyalat que la base conceptual de la llei de Neven —que combina les tendències exponencials degudes al creixement dels qubits i a l'escalat de l'espai de Hilbert— ja s'havia discutit anteriorment. Per exemple, Jonathan Dowling va il·lustrar a Schrödinger's Killer App (2013) que el nombre de qubits podia créixer exponencialment i que la mida de l'espai de Hilbert creix exponencialment amb el nombre de qubits, anomenant això un creixement "superexponencial". Un article commemoratiu del 2020 a Nature Photonics es referia a aquesta idea combinada com la "llei de Dowling-Neven", tot i que aquest terme no s'utilitza àmpliament a la literatura.
Llei de Schoelkopf La llei de Schoelkopf observa que els temps de decoherència en la computació quàntica milloren aproximadament deu vegades cada tres anys. El temps de decoherència indica quant de temps un estat quàntic roman prou estable per a la computació. Després d'això, la interferència de l'entorn fa que l'estat decaigui, perdent informació quàntica. Ampliar la coherència és fonamental per executar algorismes quàntics complexos de manera fiable. Anomenada en honor a Robert J. Schoelkopf, aquesta llei d'escalat aborda un dels reptes més fonamentals de la computació quàntica.
Referències
Categoria:Mecànica quàntica