Investigadores han desarrollado una teoría de campos que describe la cinética de los defectos que surgen durante los cálculos de recocido cuántico, especialmente cuando el sistema atraviesa o se acerca a una transición de fase de primer orden. A diferencia de las transiciones de segundo orden, las de primer orden implican una etapa en la que el sistema queda atrapado en un estado metaestable. La desintegración de este estado metaestable genera una gran cantidad de excitaciones por encima del estado fundamental, lo que se traduce en errores en la computación cuántica.

La teoría predice varias leyes de potencia para la tasa de generación de errores en función de los parámetros del recocido cuántico. Un aspecto clave es la predicción de cambios bruscos en los exponentes de estas leyes de potencia ante variaciones continuas de los parámetros. La observación experimental de este comportamiento sería una señal inequívoca de la presencia de puntos críticos de primer orden en el proceso de recocido. Identificar y, potencialmente, evitar estos puntos críticos es crucial para mejorar la fiabilidad y el rendimiento de los computadores cuánticos basados en recocido.

Para validar su enfoque, los autores han utilizado el modelo de Lipkin-Meshkov-Glick (LMGm) impulsado, que sirve como un modelo mínimo de espines de Ising interactuantes. Este modelo es capaz de demostrar el comportamiento predicho de las transiciones de fase de primer orden y la generación de errores asociada. El trabajo proporciona una base teórica para comprender mejor las limitaciones de los recocedores cuánticos actuales y futuras estrategias para mitigar los errores.