私はウィキペディアのこの記事を偶然見つけました。
すべてのシステムは周囲のエネルギー状態と疎結合されているため、デコヒーレンスはシステムから環境への情報の損失（多くの場合、ヒートバスとしてモデル化）と見なすことができます。
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デコヒーレンスは、量子コンピュータの実用化への挑戦を表しています。そのようなマシンは、量子コヒーレンスの乱されない進化に大きく依存することが期待されているからです。簡単に言えば、量子計算を実際に実行するには、コヒーレント状態を維持し、デコヒーレンスを管理する必要があります。
（強調鉱山）
どうすればこれloss of informationを管理できるのでしょうか。これは完全に防ぐ必要があるということですか、それとも量子コンピューティングが実際に計算するために情報の損失を許容する必要があるのでしょうか？
回答:
量子回路モデルは、量子コンピューターを閉じた量子システムとして記述し、回路を実行するが宇宙の他の部分から完全に分離されているシステムがあると想定しています。しかし、現実の世界では、量子システムをその環境から本当に分離するメカニズムは知られていない。実際の量子システムはオープンな量子システムです。オープンな量子システムは環境に結合し、デコヒーレンスによってシステム内の量子情報を破壊します。単一の量子システムの単純な進化を調べると、このシステムと環境のカップリングは、量子システムの進化にエラーを引き起こすようです（この場合、これは単一ではありません）。
コインは、2つの状態を持っており、それはの重ね合わせに残ることができないので、良いビット貧しい量子ビットになりますheadし、tailそれが古典的なオブジェクトである限り、非常に長い間。単一の核スピンは非常に優れたキュービットになる可能性があります。これは、外部磁場との位置合わせまたは外部磁場に対する重ね合わせが、長時間、場合によっては数日間続く可能性があるためです。しかし、それらの結合が非常に小さいため、単一の核の方向を測定することが難しいため、核スピンから量子コンピューターを構築することは困難です。制約が一般的に反対であるという観察：量子コンピューターは、その量子特性を保持するために十分に分離する必要がありますが、同時に、計算を実行したり読み取ったりするために、そのキュービットにアクセスできる必要があります結果。現実的な実装では、これらの制約の間でバランスを取る必要があります。
デコヒーレンス問題の解決に向けた最初のステップは、ShorとSteaneが独立して古典的な誤り訂正符号の量子類似体を発見した1995年に行われました。Shorは、量子情報をエンコードすることにより、この情報がその環境との相互作用に対してより耐性を持つことができることを発見しました。この発見に続いて、量子エラー訂正の厳密な理論が開発されました。多くの異なる量子エラー訂正コードが発見され、これがフォールトトレラントな量子計算の理論につながりました。完全にフォールトトレラントな量子計算では、システムと環境の結合を処理する方法と、量子コンピューターの制御を誤って処理する方法について説明します。
特に重要なのは、フォールトトレラントな量子計算のしきい値定理の発見でした。閾値定理は、デコヒーレンス相互作用が特定の形式であり、特定の比率で制御相互作用よりも弱い場合、任意の精度で量子計算を実行できると述べています。したがって、フォールトトレランスのしきい値定理は、ロバストな量子コンピューターの構築に理論的な限界があるかどうかの問題に対する最終的な解決策を宣言します。