Para peneliti telah menunjukkan secara matematis bahwa jaringan saraf kuantum dapat membantu mengukur sifat-sifat objek kuantum yang sulit diakses, berpotensi menipu prinsip ketidakpastian Heisenberg. Dengan menyuntikkan keacakan ke dalam jaringan, para ilmuwan mungkin dapat menentukan beberapa sifat yang tidak kompatibel dengan lebih tepat. Pendekatan ini dapat mempercepat aplikasi dalam komputasi kuantum dan kimia.
Prinsip ketidakpastian Heisenberg membatasi seberapa tepat sifat kuantum tertentu, seperti posisi dan momentum, dapat diukur secara bersamaan. Bagi objek kuantum seperti molekul atau qubit dalam komputer kuantum, hal ini membuat prediksi dan penilaian menjadi menantang, karena pengukuran dapat saling mengganggu. Duanlu Zhou dari Akademi Ilmu Pengetahuan China dan rekan-rekannya telah membuktikan secara matematis bahwa jaringan saraf kuantum (QNN) dapat mengatasi masalah ini. Operasi tradisional pada qubit sering kali tidak kompatibel karena prinsip ketidakpastian, mirip dengan melakukan perhitungan yang bertentangan pada sebuah angka. Namun, QNN dengan langkah-langkah yang dipilih secara acak dari suatu kumpulan dapat menyelesaikan ketidakkompatibilitan ini. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa keacakan membantu QNN mengukur sifat tunggal secara efektif. Tim Zhou memperluas ini ke sifat ganda, termasuk yang dibatasi oleh prinsip ketidakpastian. Dengan menerapkan operasi acak berturut-turut dan memecahkan hasil dengan metode statistik, pendekatan ini menghasilkan hasil yang lebih tepat daripada operasi tunggal yang diulang. Ini sangat berguna untuk komputer kuantum, di mana pemahaman sifat qubit sangat penting untuk penandaan perangkat atau emulasi molekul dan material. Robert Huang dari California Institute of Technology mencatat bahwa pengukuran banyak sifat tidak kompatibel secara efisien akan memungkinkan para ilmuwan mempelajari sistem kuantum jauh lebih cepat, membantu aplikasi dalam kimia dan ilmu material, serta penskalaan komputer kuantum. Metode ini tampak masuk akal untuk implementasi praktis, meskipun keberhasilannya mungkin bergantung pada mengungguli teknik pengukuran kuantum berbasis keacakan lainnya. Temuan ini muncul di Physical Review B (DOI: 10.1103/qz9c-m3z4).