Investigadores han desarrollado un nuevo protocolo que permite la tomografía de canales unitarios cuánticos con consultas paralelas de forma tan eficiente como con consultas secuenciales. Tradicionalmente, las estrategias secuenciales se consideraban más potentes porque permiten adaptar la estrategia de aprendizaje a medida que se refina la estimación del canal. Las consultas paralelas, en cambio, no permiten tales ajustes, lo que sugería una limitación inherente en su eficiencia.

El nuevo protocolo logra aprender un canal unitario de d dimensiones con una precisión de ε en la distancia diamante utilizando un número de consultas paralelas de orden O(d²/ε). Este resultado iguala el límite inferior teórico previamente establecido, cerrando así la brecha de eficiencia que existía entre las estrategias de tomografía cuántica paralelas y secuenciales. Este avance es significativo porque demuestra que, en contra de la intuición previa, las consultas paralelas pueden ser tan eficientes como las secuenciales para esta tarea específica.

Entre las aplicaciones de este protocolo se incluye la optimización de la complejidad de consultas para la tomografía de canales cuánticos en el régimen de frontera y la mejora de la eficiencia de consultas del mejor protocolo conocido para la tomografía de óptica lineal fermiónica. El logro de una eficiencia óptima con consultas paralelas abre nuevas vías para el desarrollo de tecnologías cuánticas que requieran una caracterización rápida y precisa de procesos cuánticos.