一名莱斯大学的计算机科学家和他的同事们提出了一种方法来加速和简化诊断量子计算机的艰巨任务。led的发展非传统方法作为强大的诊断工具，新一代计算机，取决于量子比特即量子位的怪异行为，这是开关。操作规则不同于经典计算机的1和0。量子计算机利用量子力学原理来快速解决传统超级计算机需要更长的时间才能解决的难题。他们承诺未来在药物设计、先进材料、密码学和人工智能方面取得突破。Kyrillidis说，就像任何新硬件一样，量子计算机系统也很容易出现需要消除的bug。这需要持续的测试来验证它们的能力。他说，量子计算机的复杂性要求大量的验证。

Kyrillidis的方法侧重于量子态断层扫描，这一过程受到了医学断层扫描的启发，在断层扫描中，身体的图像被切片捕捉，然后重新组装成三维地图。他说，量子态断层摄影术不同，因为它能拍摄量子计算机量子位元的状态“图像”。当量子计算机执行一个算法时，它从一个特定的状态开始把它看作是算法的输入。“随着计算机逐步完成算法，它会经历很多状态。Kyrillidis说，通过从这些测量数据中重新组装出完整的状态，我们可以在以后找出可能导致计算机产生意外结果的硬件或软件错误。他说，这需要进行大量的测量，而重建的计算成本可能很高，甚至对于传统计算机来说也是如此。如果不以某种方式简化这项任务，即便是对只有5或6个量子位的量子计算机进行基于计算机数学的分析也会令人望而却步——而最先进的计算机拥有50个或更多量子位。

量子位是量子计算机中信息的基本单位。就像经典计算机中的比特一样，每个量子位可以表示1或0。与位不同的是，一个量子位也可以同时表示1和0，这是一种被称为叠加的状态，它以指数方式增加了一个量子位数组可以同时执行的计算次数。更有趣的是，由磁极化或电子自旋决定的量子位元的状态只有在测量时才存在。Kyrillidis说，即使计算机中量子位元的数量稍有增加，它的功耗也会显著增加。“在一个有5个量子位元的系统中，状态可以用一个2的5次方乘以2的5次方的矩阵来表示，所以它是一个32×32的矩阵，”他说。“这不是大问题。但在像IBM这样的20量子位系统中，状态可以用百万×百万矩阵表示。如果我们用常规断层扫描技术进行全面测量，我们需要对系统进行大约100万平方次的调查，才能获得足够的信息，恢复其状态。