Почему время течёт только вперёд? Физика отвечает: из-за роста энтропии. На квантовом процессоре этот процесс можно не обсуждать философски, а измерить количественно — что мы и сделали.
Метод
Cross-Entropy Benchmarking (XEB) — тот самый метод, которым Google в 2019 году доказывал «квантовое превосходство» Sycamore. Генерируются случайные квантовые схемы нарастающей глубины, каждая исполняется на железе, и распределение результатов сравнивается с идеальным (посчитанным на симуляторе). Пока кубиты держат когерентность — распределения совпадают; как только декогеренция съедает квантовость — ответы железа сползают к равномерной случайности.
Результат
На IQM Garnet кривая получилась образцовой: фидельность 99% на глубине 1 плавно падает до 82% на глубине 24, а энтропия выходного распределения ползёт к максимуму (3 бита на 3 кубитах). Мы буквально наблюдали, как «квантовое время» системы заканчивается: окно когерентности чипа — T2 около 10 микросекунд — это всё «время жизни», за которое нужно успеть провести вычисление.
Бонус: профиль шума чипа
Заодно мы сняли полную калибровку двух процессоров IQM (Garnet и Emerald): времена релаксации T1 ≈ 46 мкс, когерентности T2 ≈ 10 мкс, ошибка считывания 2.14%, ошибки гейтов 0.044% (однокубитных) и 0.42% (двухкубитных CZ). Все данные открыты в ByFly Quantum Lab.