L'argument de Gil Kalai contre les ordinateurs topologiques quantiques est-il valable?

Dans une conférence, enregistrée sur Youtube , Gil Kalai présente une «déduction» expliquant pourquoi les ordinateurs quantiques topologiques ne fonctionneront pas. La partie intéressante est qu'il prétend que c'est un argument plus fort que l'argument contre l'informatique tolérante aux pannes en général.

Si je comprends bien son argument, il déclare que

1. Un ordinateur quantique (hypothétique) sans correction d'erreur quantique peut simuler le système d'onsons représentant le qubit dans un ordinateur quantique topologique.

2. Par conséquent, tout ordinateur quantique basé sur ces éléments doit avoir au moins autant de bruit qu'un ordinateur quantique sans correction d'erreur quantique. Comme nous savons que notre ordinateur quantique bruyant est insuffisant pour le calcul quantique universel, les ordinateurs quantiques topologiques basés sur anyons ne peuvent pas non plus fournir un calcul quantique universel.

Je pense que l'étape 2 est bonne, mais j'ai des doutes sur l'étape 1 et pourquoi elle implique 2. En particulier:

• Pourquoi un ordinateur quantique sans correction d'erreur peut-il simuler le système d'onson?
• S'il peut simuler le système d'onson, est-il possible qu'il ne puisse le faire qu'avec une faible probabilité et ne puisse donc pas simuler l'ordinateur quantique topologique avec la même tolérance aux pannes que le système d'onson?

Un ordinateur quantique topologique pourrait être réalisé en utilisant une phase exotique de la matière dans laquelle les effets surgissent sous forme d'effets localisés (tels que des quasi-particules ou des défauts). Dans ce cas, les erreurs coûtent généralement de l'énergie et la probabilité est donc supprimée pour les petites températures (bien qu'elle ne soit jamais nulle).

Un ordinateur quantique topologique pourrait également être fabriqué (ou on pourrait aussi dire simulé ) par un ordinateur quantique à modèle de porte standard, tel qu'un ordinateur basé sur des qubits.

Dans les deux cas, nous utilisons un support bruyant pour concevoir un système d'onsons. Et nous obtiendrons donc un système bruyant d'onsons. Les effets du bruit feront errer nos anyons, ainsi que la création de paires d'ons supplémentaires, etc. Si ces effets ne sont pas pris en compte, cela entraînera des erreurs dans tout calcul quantique topologique que nous avons l'intention de faire. En ce sens, ses arguments sont donc corrects.

Il est donc important de noter que nous ne devons pas manquer de tenir compte des erreurs. Nous devons examiner le système, garder une trace de l'endroit où se trouvent tous les fichiers, essayer d'identifier ceux que nous utilisons et identifier comment éliminer ceux qui ont été créés par erreur. Cela signifie que nous devons faire une correction d'erreur au sein de l'ordinateur quantique topologique.

La promesse de TQC est principalement qu'il devrait y avoir des moyens de concevoir des phases topologiques qui auront moins de bruit. Ils devraient donc nécessiter moins de correction d'erreur. Mais ils en auront certainement besoin.

Pour un ordinateur quantique de modèle de porte simulant un ordinateur quantique topologique, les avantages sont que la correction d'erreur topologique est assez simple et a des seuils élevés. Les codes de surface en sont des exemples. Mais nous ne considérons généralement pas cela comme un QC de modèle de porte simulant un QC topologique. Nous le considérons simplement comme un bon exemple de code de correction d'erreur quantique.