⚛️ quantum physics

Theory-independent monitoring of the decoherence of a superconducting qubit with generalized contextuality

यह शोधपत्र एक सुपरकंडक्टिंग क्वबिट की निगरानी के लिए एक सिद्धांत-स्वतंत्र विधि प्रस्तुत करता है, जो यह प्रदर्शित करता है कि यह क्वांटम सिद्धांत को माने बिना या उपकरणों पर भरोसा किए बिना, नॉन-मार्कोवियन विकास (non-Markovian evolution) से गुजरते हुए, समय के साथ एक गैर-शास्त्रीय, संदर्भता-समृद्ध (contextuality-rich) अवस्था से एक शास्त्रीय, गैर-संदर्भिक (noncontextual) अवस्था में परिवर्तित होता है।

मूल लेखक: Albert Aloy, Matteo Fadel, Thomas D. Galley, Caroline L. Jones, Markus P. Mueller

प्रकाशित 2026-03-18

📖 7 मिनट में पढ़ें🧠 गहराई से पढ़ें

CC BY 4.0

मूल लेखक: Albert Aloy, Matteo Fadel, Thomas D. Galley, Caroline L. Jones, Markus P. Mueller

मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। ✨ नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें

कल्पना कीजिए कि आपके पास एक रहस्यमय काला बॉक्स है। आप उसमें चीजें डालते हैं, एक क्षण प्रतीक्षा करते हैं, और चीजें बाहर निकालते हैं। आप जानना चाहते हैं: क्या यह बॉक्स वास्तव में जादुई (क्वांटम) है, या यह सिर्फ एक बहुत ही चतुर चाल (क्लासिकल) है?

आमतौर पर, इस सवाल का जवाब देने के लिए वैज्ञानिक कहते हैं, "ठीक है, मान लेते हैं कि क्वांटम भौतिकी के नियम सत्य हैं, और फिर देखते हैं कि क्या बॉक्स उसी तरह व्यवहार करता है।" लेकिन क्या होगा अगर हम कुछ भी मान लेना नहीं चाहते? क्या होगा अगर हम क्वांटम मैकेनिक्स की नियम पुस्तिका पर भरोसा किए बिना यह सिद्ध करना चाहते हैं कि बॉक्स जादुई है?

यह शोध पत्र बिल्कुल यही करता है। शोधकर्ताओं ने एक सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट (धातु से बना एक छोटा, कृत्रिम परमाणु जो क्वांटम बिट की तरह कार्य करता है) को लिया और उसे समय के साथ "मरते" (डिकोहेरेंस/decohere) हुए देखा। उन्होंने इसे थ्योरी-इंडिपेंडेंट टोमोग्राफी (Theory-Independent Tomography) नामक विधि का उपयोग करके किया।

यहाँ उनकी खोज की कहानी है, जिसे सरल उपमाओं के साथ समझाया गया है।

1. "अंधा" जासूस (थ्योरी-इंडिपेंडेंट विश्लेषण)

कल्पना कीजिए कि आप एक जासूस हैं जो यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि एक नया वीडियो गेम कंसोल अंदर से कैसा दिखता है, लेकिन आपको उसका डिब्बा खोलने या मैनुअल पढ़ने की अनुमति नहीं है। आप केवल बटन दबा सकते हैं (तैयारी/preparations) और स्क्रीन देख सकते हैं (मापन/measurements)।

अधिकांश वैज्ञानिक कहेंगे, "मुझे यकीन है कि यह निंटेंडो स्विच है," और फिर वे देखेंगे कि क्या बटन उससे मेल खाते हैं। इन शोधकर्ताओं ने कहा, "नहीं, हम अनुमान नहीं लगाएंगे। हम बस हर संभावित बटन प्रेस और स्क्रीन परिणाम का मानचित्र बनाएंगे ताकि यह बना सकें कि मशीन वास्तव में क्या करती है।"

वे इसे जनरलाइज्ड प्रोबेबिलिस्टिक थ्योरी (GPT) कहते हैं। इसे एक आकार बदलने वाली मिट्टी के मॉडल के रूप में सोचें।

यदि मशीन एक क्वांटम बिट (क्यूबिट) है, तो मिट्टी का आकार एक पूर्ण गोला (प्रसिद्ध ब्लॉच स्फीयर) है।
यदि मशीन एक क्लासिकल बिट (एक लाइट स्विच की तरह) है, तो मिट्टी का आकार एक साधारण रेखा है।
यदि यह कुछ अजीब है, तो मिट्टी का आकार एक घन (cube), एक पिरामिड, या एक अनियमित आकार (blob) हो सकता है।

विभिन्न संयोजनों में 100 बार अपने बटन दबाकर, उन्होंने केवल देखे गए डेटा के आधार पर इस मिट्टी के मॉडल को तराशा। उन्होंने यह नहीं माना कि यह एक गोला है; उन्होंने डेटा को उनके लिए गोला बनाने दिया।

2. "जादू" का संदर्भ (छिपा हुआ जाल - Contextuality)

शोधकर्ता कॉन्टेक्स्टुअलिटी (Contextuality) नामक एक विशिष्ट प्रकार के "जादू" की तलाश कर रहे थे।

उपमा: कल्पना कीजिए कि आपके पास ताश की एक गड्डी है।

क्लासिकल दुनिया: यदि आप गड्डी को फेंटते हैं और एक कार्ड निकालते हैं, तो कार्ड की एक निश्चित पहचान होती है। चाहे आप उसे अपनी बाईं आँख से देखें या दाईं आँख से, वह 'एसी ऑफ स्पेड्स' ही रहेगा। "संदर्भ" (आप उसे कैसे देखते हैं) कार्ड को नहीं बदलता है।
क्वांटम दुनिया (कॉन्टेक्स्टुअल): कल्पना कीजिए कि कार्ड अपनी पहचान बदल लेता है इस आधार पर कि आप उसे किन अन्य कार्डों के साथ देख रहे हैं। यदि आप इसे एक किंग (King) के साथ देखते हैं, तो यह रानी (Queen) की तरह व्यवहार करता है। यदि आप इसे एक जैक (Jack) के साथ देखते हैं, तो यह एक 2 की तरह व्यवहार करता है। कार्ड के पास कोई एक एकल, छिपा हुआ "सच्चा स्वरूप" नहीं है जो आपके मापने के तरीके से स्वतंत्र रूप से मौजूद हो।

शोधकर्ताओं ने दिखाया कि शुरुआत में (समय = 0), उनका सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट कॉन्टेक्स्टुअल था। यह एक वास्तविक क्वांटम सिस्टम की तरह व्यवहार कर रहा था जहाँ "कार्ड" संदर्भ के आधार पर बदल जाता है। इसे निर्देशों की एक सरल, छिपी हुई सूची (एक "हिडन वेरिएबल मॉडल") द्वारा समझाया नहीं जा सकता था।

3. धीमी मृत्यु (डिकोहेरेंस - Decoherence)

क्वांटम सिस्टम नाजुक होते हैं। शोर भरे वातावरण के साथ संपर्क करने पर वे अपना "जादू" खो देते हैं। इसे डिकोहेरेंस कहा जाता है।

शोधकर्ताओं ने समय के साथ अपने मिट्टी के मॉडल (स्टेट स्पेस) को देखा:

शुरुआत में: मॉडल एक बड़ा, ऊबड़-खाबड़ गोला था। यह "क्वांटम जादू" (कॉन्टेक्स्टुअलिटी) से भरा था।
जैसे-जैसे समय बीता: गोला सिकुड़ने और चपटा होने लगा। यह अपना आयतन (volume) खो रहा था।
परिणाम: अंततः, गोला इतना सिकुड़ गया कि इसने अपना "जादू" खो दिया। यह नॉन-कॉन्टेक्स्टुअल (Non-Contextual) हो गया। यह एक उबाऊ, क्लासिकल वस्तु बन गया जिसे सरल छिपी हुई सूचनाओं की एक सूची द्वारा समझाया जा सकता था।

बड़ी खोज: उन्होंने सिद्ध किया कि सिस्टम ने वास्तव में अपना क्वांटम स्वभाव खो दिया और क्लासिकल बन गया, और उन्होंने यह बिना यह माने कि क्वांटम भौतिकी सत्य है सिद्ध किया। उन्होंने केवल डेटा के आकार को बदलते हुए देखा।

4. मशीन में भूत (नॉन-मार्कोवियनिटी - Non-Markovianity)

यहाँ एक मोड़ है। आमतौर पर, जब कोई चीज़ क्षय (decay) होती है, तो वह बस छोटी और छोटी होती जाती है, जैसे पिघलती हुई बर्फ की डली। वह फिर से बड़ी नहीं होती।

लेकिन शोधकर्ताओं ने 20 से 30 माइक्रोसेकंड के बीच कुछ अजीब देखा। मिट्टी का मॉडल थोड़ा विस्तारित हुआ। सिकुड़ने से पहले वह एक क्षण के लिए बड़ा हो गया।

उपमा: कल्पना कीजिए कि आप एक कैंपफायर (अलाव) से दूर जा रहे हैं। आप उम्मीद करते हैं कि आप ठंडे और ठंडे होते जाएंगे। लेकिन अचानक, कुछ सेकंड के लिए, आपको पीछे से एक गर्म हवा का झोंका महसूस होता है, जिससे आप एक क्षण के लिए पहले की तुलना में अधिक गर्म महसूस करते हैं, इससे पहले कि आप फिर से ठंडे हो जाएं।

भौतिकी में, इसे नॉन-मार्कोवियनिटी (Non-Markovianity) कहा जाता है। इसका अर्थ है कि जानकारी (ऊष्मा) वातावरण से वापस सिस्टम में प्रवाहित हुई। सिस्टम ने अपने अतीत को "याद" रखा और कुछ खोई हुई जटिलता को थोड़े समय के लिए पुनः प्राप्त कर लिया।

शोधकर्ताओं ने डेटा मैप के आकार को देखकर शुद्ध रूप से इस "साँस लेने" (breathing) की प्रक्रिया का पता लगाया, फिर से बिना क्वांटम मैकेनिक्स के नियमों को माने।

यह क्यों मायने रखता है?

यह विज्ञान के लिए एक बड़ा कदम है।

बिना सहारे के: आमतौर पर, किसी चीज़ को क्वांटम सिद्ध करने के लिए, आपको यह मानना पड़ता है कि क्वांटम सिद्धांत सही है। यह यह साबित करने जैसा है कि एक कार तेज़ है यह मानकर कि स्पीडोमीटर काम कर रहा है। इन शोधकर्ताओं ने स्पीडोमीटर पर भरोसा किए बिना, सीधे दूरी और समय को मापकर यह सिद्ध किया कि कार तेज़ है।
भविष्य के लिए सुरक्षित: यदि हम कल एक नया भौतिक सिद्धांत खोजते जो क्वांटम मैकेनिक्स की जगह ले लेता है, तो भी ये परिणाम सत्य रहेंगे। उन्होंने पुराने नियमों पर भरोसा नहीं किया; वे कच्चे डेटा पर निर्भर थे।
प्रमाणन (Certification): यह हमें यह जांचने का एक नया तरीका देता है कि क्या क्वांटम कंप्यूटर वास्तव में क्वांटम मशीनों के रूप में काम कर रहे हैं, भले ही हम अभी तक उनके पीछे के सिद्धांत को पूरी तरह से न समझते हों।

संक्षेप में: टीम ने एक क्वांटम कंप्यूटर का "अंधा" मानचित्र बनाया, उसे धीरे-धीरे एक क्लासिकल वस्तु में बदलते हुए देखा, और उस क्षण को पकड़ा जब उसने थोड़े समय के लिए वातावरण से जानकारी को "साँस" के रूप में लिया—और यह सब ब्रह्मांड की निर्देश पुस्तिका खोले बिना किया।

यहाँ शोध पत्र "Theory-independent monitoring of the decoherence of a superconducting qubit with generalized contextuality" का विस्तृत तकनीकी सारांश दिया गया है।

1. समस्या विवरण (Problem Statement)

क्वांटम प्रणालियों की गैर-शास्त्रीयता (nonclassicality) का लक्षण वर्णन आमतौर पर क्वांटम सिद्धांत में निहित मान्यताओं पर निर्भर करता है (जैसे, कि माप शोर-रहित प्रक्षेपिक माप हैं, परिणाम छिपे हुए चरों पर नियत रूप से निर्भर करते हैं, या सिस्टम सख्ती से एक क्यूबिट है)। ये मान्यताएँ डेटा के आधार पर "डिवाइस-इंडिपेंडेंट" या "थ्योरी-इंडिपेंडेंट" तरीके से गैर-शास्त्रीयता को प्रमाणित करने की क्षमता को सीमित करती हैं।

लेखक एक भौतिक प्रणाली के डिकोहेरेंस (decoherence) और एक गैर-शास्त्रीय से शास्त्रीय अवस्था में इसके संक्रमण की निगरानी करने की चुनौती को संबोधित करते हैं, और वह भी क्वांटम सिद्धांत की वैधता को माने बिना। विशेष रूप से, उनका लक्ष्य है:

सीधे डेटा से सिस्टम के आयामी (dimensionality) और ज्यामिति (geometry) को निर्धारित करना।
समय के साथ सामान्यीकृत संदर्भता (generalized contextuality) (गैर-शास्त्रीयता का एक सुदृढ़ रूप) के नुकसान की निगरानी करना।
क्वांटम डायनेमिकल मैप्स पर निर्भर किए बिना नॉन-मार्कोवियन (non-Markovian) विकास (सूचना का वापस प्रवाह) का पता लगाना।

2. कार्यप्रणाली: थ्योरी-एग्नोस्टिक टोमोग्राफी (Methodology: Theory-Agnostic Tomography)

लेखक सिस्टम का वर्णन करने के लिए सामान्यीकृत संभाव्यता सिद्धांतों (Generalized Probabilistic Theories - GPTs) का उपयोग करते हैं। इस ढांचे में, एक सिस्टम को अवस्थाओं ( $S$ ) के एक उत्तल समुच्चय (convex set) और प्रभावों ( $E$ ) के एक उत्तल समुच्चय के रूप में परिभाषित किया जाता है, बिना यह माने कि वे डेंसिटी मैट्रिसेस और POVMs के अनुरूप हैं।

प्रायोगिक सेटअप:

सिस्टम: एक ट्रांसमोन सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट ( $\omega_q \approx 5.05$ GHz) जो एक 3D रीडआउट कैविटी से जुड़ा हुआ है।
प्रक्रिया: एक "तैयार-परिवर्तित-माप" (prepare-transform-measure) परिदृश्य।
1. तैयारी (Preparation): $m=100$ अलग-अलग तैयारी प्रक्रियाएं ( $P_i$ ) फाइबोनैकी वितरण (Fibonacci distribution) का उपयोग करके बनाई गई हैं, ताकि ब्लॉक स्फीयर की सतह को समान रूप से कवर किया जा सके।
2. विकास (Evolution): सिस्टम एक परिवर्तनशील प्रतीक्षा समय $\tau \in \{0, 5, ..., 50\} \, \mu\text{s}$ के लिए विकसित होता है।
3. मापन (Measurement): $n=100$ मापन आधार ( $M_j$ ) लागू किए जाते हैं, जिसके बाद मानक सर्किट-QED $Z$ -आधार (Z-basis) में रीडआउट किया जाता है।
4. डेटा: प्रत्येक $(P_i, M_j)$ युग्म के लिए, आवृत्तियों $F_{ij}$ (जो प्रायिकता $p(0|P_i, M_j)$ का अनुमान लगाती हैं) का अनुमान लगाने के लिए प्रयोग को 2000 बार दोहराया जाता है।

डेटा विश्लेषण (Theory-Agnostic Tomography):

रैंक निर्धारण (Rank Determination): लेखक एक फ्रीक्वेंसी मैट्रिक्स $F$ $F$ का निर्माण करते हैं और $k$ $k$ रैंक वाले सर्वोत्तम-फिट GPT मॉडल की खोज करते हैं। वे एक भारित $\chi^2$ $χ^{2}$ सांख्यिकी को न्यूनतम करते हैं:
$\min_{D} \sum_{ij} \frac{(F_{ij} - D_{ij})^2}{(\Delta F_{ij})^2} \quad \text{subject to } \text{rank}(D)=k, \, 0 \le D_{ij} \le 1$
जहाँ $D = SE $(अवस्थाओं$ $(अवस्थाओं$ \times$ प्रभाव) है।
- वे ओवरफिटिंग का पता लगाने के लिए एक ट्रेनिंग/टेस्ट स्प्लिट (10 फ्रीक्वेंसी टेबल) का उपयोग करते हैं। इष्टतम रैंक वहां पहचानी जाती है जहां टेस्ट एरर न्यूनतम होता है।
स्टेट/इफेक्ट रिकंस्ट्रक्शन (State/Effect Reconstruction): एक बार रैंक $k$ निर्धारित हो जाने के बाद, वे वास्तविक अवस्थाओं ( $S$ ) और प्रभावों ( $E$ ) के पॉलीटोप (polytope) को पुनर्गठित करने के लिए डेटा को गुणनखंडित करते है। वे कंसिस्टेंट स्पेस ( $S_{consistent}, E_{consistent}$ ) भी कंप्यूट करते हैं, जो देखे गए सांख्यिकी के अनुकूल अधिकतम अवस्थाओं/प्रभावों के सेट का प्रतिनिधित्व करते हैं।
कॉन्टेक्सचुअलिटी टेस्ट (Contextuality Test): वे सिम्प्लेक्स एम्बेडडेबिलिटी (simplex embeddability) का परीक्षण करने के लिए एक लीनियर प्रोग्रामिंग दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं। यदि GPT स्टेट स्पेस को क्लासिकल प्रोबेबिलिटी सिम्प्लेक्स में एम्बेड किया जा सकता है, तो सिस्टम नॉन-कॉन्टेक्सचुअल है। यदि नहीं, तो यह कॉन्टेक्सचुअल है। वे इसे एक रोबस्टनेस कोएफिशिएंट (robustness coefficient) $r$ के माध्यम से मात्रात्मक रूप से मापते हैं (वह डिपोलराइजिंग शोर जो सिस्टम को नॉन-कॉन्टेक्सचुअल बनाने के लिए आवश्यक है)।
नॉन-मार्कोवियनिटी टेस्ट (Non-Markovianity Test): वे समय के साथ वास्तविक स्टेट स्पेस के आयतन $Vol(S_\tau)$ की गणना करते हैं। एक मार्कोवियन प्रक्रिया में, स्टेट स्पेस का आयतन गैर-बढ़ता होना चाहिए (आयतन संकुचन)। आयतन में वृद्धि नॉन-मार्कोवियन विकास (सूचना का वापस प्रवाह) का संकेत देती है।

3. मुख्य योगदान (Key Contributions)

थ्योरी-इंडिपेंडेंट प्रोसेस टोमोग्राफी: समय-विकसित प्रणालियों के लिए थ्योरी-एग्नोस्टिक टोमोग्राफी का पहला विस्तार, जो क्वांटम मैकेनिक्स को माने बिना डिकोहेरेंस और डायनेमिकल गुणों की निगरानी करने की अनुमति देता है।
जेनेरालाइज्ड कॉन्टेक्सचुअलिटी लॉस का प्रत्यक्ष अवलोकन: यह प्रदर्शित करना कि एक सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट केवल डिकोहेरेंस के कारण एक कॉन्टेक्सचुअल (गैर-शास्त्रीय) शासन से नॉन-कॉन्टेक्सचुअल (शास्त्रीय) शासन में परिवर्तित होता है, जिसे क्वांटम मान्यताओं के बिना सत्यापित किया गया है।
मॉडल-फ्री नॉन-मार्कोवियनिटी डिटेक्शन: स्टेट स्पेस वॉल्यूम के विस्तार के आधार पर नॉन-मार्कोवियन गतिकी के लिए एक थ्योरी-स्वतंत्र विटनेस (witness) प्रदान करना।

4. मुख्य परिणाम (Key Results)

सिस्टम डायमेंशनलिटी (System Dimensionality): डेटा विश्लेषण से पता चलता है कि GPT मॉडल के लिए इष्टतम रैंक $k=4$ है। यह एक 3-आयामी सामान्यीकृत स्टेट स्पेस के अनुरूप है (क्योंकि पहला घटक नॉर्मलाइजेशन है), जो क्यूबिट के ब्लॉक बॉल के ज्यामिति से मेल खाता है। पुनर्गठित स्टेट स्पेस एक गोलाकार आकृति के करीब एक "बंपी" (bumpy) पॉलीटोप है।
डिकोहेरेंस और स्टेट स्पेस संकुचन (Decoherence and State Space Contraction):
- $\tau = 0$ के लिए, स्टेट स्पेस बड़ा और कॉन्टेक्सचुअल है।
- जैसे-जैसे $\tau$ बढ़ता है, स्टेट स्पेस ग्राउंड स्टेट की ओर संकुचित होता जाता है, जो अपरिवर्तनीय डिकोहेरेंस को दर्शाता है।
- सिस्टम एक नॉन-कॉन्टेक्सटल हिडन-वेरिएबल मॉडल द्वारा वर्णित होने की अपनी क्षमता खो देता है।
जेनेरालाइज्ड कॉन्टेक्सचुअलिटी का नुकसान:
- $\tau = 0, 5, 10 \, \mu\text{s}$ के लिए, सिस्टम कॉन्टेक्सचुअल ( $r > 0$ ) है।
- $\tau = 10$ और $15 \, \mu\text{s}$ के बीच, रोबस्टनेस कोएफिशिएंट गिरकर $r=0$ हो जाता है।
- $\tau \ge 15 \, \mu\text{s}$ के लिए, सिस्टम नॉन-कॉन्टेक्सचुअल (प्रभावी रूप से शास्त्रीय) है। यह उस सटीक समय खिड़की को चिह्नित करता है जहाँ पर्यावरणीय शोर के कारण क्वांटम गैर-शास्त्रीयता समाप्त हो जाती है।
नॉन-मार्कोवियन विकास (Non-Markovian Evolution):
- स्टेट स्पेस का आयतन आम तौर पर घटता है (मार्कोवियन)।
- हालांकि, $\tau = 20 \, \mu\text{s}$ और $\tau = 30 \, \mu\text{s}$ के बीच, स्टेट स्पेस का सापेक्ष आयतन बढ़ता है।
- आयतन का यह विस्तार नॉन-मार्कोवियनिटी का एक हस्ताक्षर है, जिसका श्रेय उच्च ऊर्जा स्तरों या कैविटी के अन्य डिग्री ऑफ फ्रीडम के साथ अवशेष ऑफ-रेजोनेंट कपलिंग को दिया जाता है।
प्योरिटी बाउंड्स (Purity Bounds): व्याख्या के लिए यह मानते हुए कि क्वांटम सिद्धांत मान्य है, विश्लेषण बताता है कि प्रारंभिक तैयार की गई अवस्थाओं का अधिकतम आइगेनवैल्यू $\lambda_{max} \ge 0.846$ है, जो पुष्टि करता है कि वे प्योर स्टेट्स के करीब हैं।

5. महत्व (Significance)

मौलिक मजबूती (Foundational Robustness): परिणाम इस बात पर निर्भर नहीं करते कि क्वांटम सिद्धांत प्रकृति का अंतिम विवरण है या नहीं। भले ही क्वांटम सिद्धांत को किसी नए सिद्धांत द्वारा प्रतिस्थापित किया जाए, यह अवलोकन कि सिस्टम का स्टेट स्पेस संकुचित होता है और कॉन्टेक्सचुअलिटी खो देता है, वैध रहेगा, बशर्ते कि टोमोग्राफिक पूर्णता (tomographic completeness) की धारणा (कि चुने गए प्रेक्षण और मापन उप-प्रणाली को चरित्रित करने के लिए पर्याप्त हैं) बनी रहे।
व्यावहारिक प्रमाणन (Practical Certification): यह विधि डिवाइस के आंतरिक कामकाज पर भरोसा किए बिना या किसी विशिष्ट सैद्धांतिक मॉडल को माने बिना, किसी डिवाइस की "क्वांटमनेस" को प्रमाणित करने और उसके क्षरण (डिकोहेरेंस) की निगरानी करने का एक कठोर तरीका प्रदान करती है।
डायनेमिकल अंतर्दृष्टि (Dynamical Insights): यह मॉडल-स्वतंत्र तरीके से नॉन-मार्कोवियन प्रभावों (जिन्हें अक्सर शोर माना जाता है) का पता लगाने और उन्हें मापने का एक तरीका प्रदर्शित करता है।
क्लासिकलिटी के बीच सेतु (Bridge to Classicality): यह प्रयोग एक स्पष्ट, डेटा-संचालित टाइमलाइन प्रदान करता है कि कैसे एक क्वांटम सिस्टम अपने वातावरण के साथ परस्पर क्रिया करते समय "शास्त्रीय हो जाता है" (कॉन्टेक्सचुअलिटी खो देता है), जो क्वांटम फाउंडेशन और व्यावहारिक क्वांटम इंजीनियरिंग के बीच के अंतर को पाटता है।

संक्षेप में, यह शोध पत्र सफलतापूर्वक एक सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट पर सामान्यीकृत संभाव्यता सिद्धांतों को लागू करता है यह प्रदर्शित करने के लिए कि डिकोहेरेंस, जेनेरालाइज्ड कॉन्टेक्सचुअलिटी के नुकसान की ओर ले जाता है और कि नॉन-मार्कोवियन गतिकी को क्वांटम मैकेनिकल मान्यताओं के स्वतंत्र रूप से, केवल तैयारी और मापन परिणामों के सांख्यिकीय विश्लेषण के माध्यम से पता लगाया जा सकता है।