Kvantová oprava chyb

Až do této chvíle jsme uvažovali ideální kvantový systém. Ten se vyznačuje tím, že jej z vnějšku nic nenarušuje a také vnitřně se vyvíjí konzistentně. Avšak zcela izolovat nějakou částici od svého okolí není technicky možné. Jakýkoliv kontakt s okolními částicemi (tedy i částicemi pole) totiž způsobuje tzv. dekoherenci kvantového stavu, což prakticky představuje provázání částice s okolím a tím i nežádoucí chybovou změnu kvantového stavu. Navíc dekoherence není jediným procesem vedoucím k chybám. Například spontánní přechod qubitu, realizovaného stavem elektronu, mezi vybuzeným a základním stavem má za následek překlopení qubitu do komplementárního stavu (podle reprezentace $\vert\rangle \rightarrow \vert 1\rangle$ nebo $\vert 1\rangle \rightarrow \vert\rangle$), což je doprovázeno vysláním fotonu příslušné energie, která je tak ze systému uvolněna do okolí (vyzařování energie). Další nepříznivé vlivy mohou zahrnovat i vliv kosmického záření vysokých energií nebo částice okolního plynu. A tak se v 90.letech v mnoha odborných pracích rozpoutala diskuze o schůdnosti realizace kvantových počítačů. Ta vedla ke vzniku problematiky věnující se detekci a opravě chyb, k nimž dochází během kvantového výpočtu - tzv. kvantové opravě chyb (quantum error correction).