Un estudio reciente ha demostrado la equivalencia polinómica entre el modelo de Ising de campo transverso global y el modelo de compuertas de computación cuántica. Esta equivalencia se establece para el caso de un campo transverso dependiente del tiempo no monótono. El modelo de Ising de campo transverso es fundamental en la simulación cuántica analógica y en la optimización, como la recocido cuántico, pero su relación con la computación cuántica basada en compuertas era una cuestión abierta hasta ahora.

Basándose en trabajos previos sobre el control global de átomos de Rydberg, los investigadores han desarrollado una construcción que permite simular circuitos cuánticos arbitrarios utilizando el modelo de Ising con un campo transverso global. Aunque los sobrecostos polinómicos en tiempo, número de cúbits y escala de energía son considerables para el hardware cuántico actual, este resultado es un paso importante para el desarrollo de métodos más sofisticados que aprovechen el modelo de Ising en la simulación de circuitos cuánticos.

Este hallazgo tiene implicaciones significativas para diversas comunidades científicas. Por un lado, si se asume que la computación cuántica es intrínsecamente más potente que la clásica, el resultado actúa como un teorema de no-go para la simulación clásica eficiente del modelo de Ising de campo transverso dependiente del tiempo. Esto afecta a campos como la simulación cuántica analógica, la optimización cuántica en diversas plataformas, y la teoría de la complejidad y el control.