استخدم الباحثون حاسوبًا كموميًا لإجراء اختبار رئيسي يشير إلى أن ميكانيكا الكم تصف بدقة الواقع على المقاييس الصغيرة. يؤكد التجربة الرأي 'الأنطولوجي'، حيث تمثل دالة الموجة الحالات الكمومية الحقيقية. ومع ذلك، يحد الضوضاء من الرؤى على المقاييس الأكبر.
لقد حيرت ميكانيكا الكم الفيزيائيين منذ اكتشافها قبل أكثر من قرن بسبب طبيعتها الاحتمالية. على سبيل المثال، تثير التراكب أسئلة: هل يشغل الجسيم حقًا أماكن متعددة، أم أن دالة الموجة مجرد أداة لحساب الاحتمالات؟ تقترح نظريات المتغيرات المخفية واقعًا أساسيًا يتجاوز الوصف الكمومي، لكن التجارب مثل تجربة جون بيل في الستينيات قد دعمت عدم التوطين الكمومي، مما يستبعد مثل هذه الأفكار.
في عام 2012، طور الفيزيائيون ماثيو بيوزي، جوناثان باريت، وتيري رودولف اختبار PBR لتمييز بين تفسيرات الأنظمة الكمومية. يحمل الرأي الأنطولوجي أن دالة الموجة —الوصف الرياضي للحالات الكمومية— تعكس الواقع، بينما يرى الرأي المعرفي أنها تقريب تخفي حقائق أعمق. يقارن اختبار PBR العناصر الكمومية، مثل الكيوبيت، للتحقق مما إذا كانت النتائج تطابق التنبؤات؛ التداخلات الأعلى من المتوقع ستدعم الجانب المعرفي.
طبق سونغتشينغهاو يانغ في جامعة كامبريدج وزملاؤه هذا الاختبار على حاسوب كمومي IBM Heron. لمجموعات صغيرة من الكيوبيت —أزواج أو مجموعات من خمسة— قاموا بقياس الإخراج مثل سلاسل من 1s و0s، مع مراعاة الضوضاء. تطابقت النتائج مع التنبؤات الكمومية، مؤكدة الرأي الأنطولوجي. “حاليًا، كل الأجهزة الكمومية ضوضائية، وهناك بعض الأخطاء في جميع العمليات، لذا إذا أضفنا هذه الضوضاء فوق عتبة PBR، فماذا سيحدث لتفسيرنا [لنظامنا]؟” يقول يانغ. “يتبين أنه إذا أجريت التجربة على مقياس صغير، فإننا لا نزال نستطيع تلبية اختبار PBR الأصلي ونستطيع استبعاد التفسير المعرفي.”
نشأت تحديات مع الآلة ذات 156 كيوبيت، حيث أخفت الأخطاء التمييزات بين الآراء. هذا يحد من الاستنتاجات حول الواقع الكمومي على المقاييس الأكبر. يمكن التحقق من 'الكمومية' عبر PBR لقياس الأجهزة للميزة الكمومية، القدرة على التفوق على الحواسيب الكلاسيكية. “إذا كنت تريد الميزة الكمومية، فأنت بحاجة إلى وجود كمومية داخل حواسيبك الكمومية، وإلا يمكنك العثور على خوارزمية كلاسيكية مكافئة”، يلاحظ عضو الفريق هاومو يوان.
يجد ماثيو بيوزي، مبتكر PBR الآن في جامعة يورك، استخدامه كمعيار أداء مثيرًا للاهتمام لكنه يشكك في دلالاته على الواقع، حيث يفترض صحة النظرية الكمومية. يضيف تيري رودولف في كلية إمبريال لندن أن الاختبار على أنظمة أكبر يضيق النظريات البديلة، على الرغم من أن هذه التجربة قد لا تستبعد انهيارات محددة على المقاييس الوسيطة. يظهر الدراسة في arXiv (DOI: arxiv.org/abs/2510.11213).