Australien har gjort betydande investeringar i utvecklingen av kvantteknik.

Ändå anses Australien ofta sänka sig när det gäller kommersiell verksamhet, särskilt i jämförelse med aktivitetsnivån i Nordamerika, Europa, och Kina.

Ett gemensamt forskningsföretag mellan Monash University School of Physics and Astronomy och University Melbourne School of Physics undersöker integrationen av banbrytande forskning inom kvantdatorer med kommersiell verksamhet.

Monash-ledaren Dr Kavan Modi från School of Physics and Astronomy sa att ett stort problem som står i vägen för att utveckla kvantdatorer är komplext och korrelerat buller-ofta kallat "icke-markoviskt" buller.

"Det har varit en formidabel utmaning att mildra eller till och med karakterisera sådant buller och

förblir ett centralt hinder för att bygga feltoleranta kvantdatorer, "sa Dr Modi.

Dr Modi är huvudförfattare till ett papper publicerat idag Naturkommunikation som fokuserar på bullerfrågan.

"De nuvarande toppmoderna metoderna ignorerar det tidsmässigt korrelerade bullret, delvis på grund av en formell teori för att hantera tidsmässig korrelation har saknats, "Dr Modi sa.

"Vår forskargrupp har under de senaste fem åren utvecklat teoretiska verktyg för att hantera sådant buller, " han sa.

"Vi samarbetade med forskare från University of Melbourne för att tillämpa dessa metoder på IBM:s kvantdatorer.

"Vår forskningspapper visar att dessa metoder leder till en högprecisionskarakterisering av det korrelerade bullret, som vi sedan använder för att förbättra datorns prestanda. "

Dr Modi sa att verktygen som utvecklats under de senaste fem åren kan spela en roll för att förbättra prestanda för nästa generation av kvantdatorer.

Kvantdatorer är i sig öppna system eftersom de oundvikligen interagerar med den omgivande miljön och som ett resultat, lider av högljudd dynamik.

Även kvantdatorer av blygsam storlek lider av så komplext brus och det är skadligt för datorns prestanda.

"Komplex brus är ett primärt hinder som håller stora kvantdatorer utom räckhåll, "Dr Modi sa.

"Därför är trogen karakterisering av buller ett akut behov och är det första steget mot utveckling av metoder för att dämpa buller."

Den senaste forskningen i dagens Nature Communications kastar nytt ljus över tidskorrelerade komplexa kvantprocesser.

"Bullerkarakterisering och lindring bör ha kommersiellt värde och gynna forskargrupper som arbetar med att utveckla kvantteknik, både i Australien och internationellt, "Dr Modi sa.