Исследователи подчёркивают, что открытие и понимание таких фаз важно не только для фундаментальной физики, но и для разработки квантовых технологий следующего поколения. Некоторые фазы, например топологический порядок, крайне сложно идентифицировать даже с помощью квантовых компьютеров. Сложность растёт с увеличением корреляционной длины системы, ξ, которая показывает, на какое расстояние свойства одного элемента системы влияют на другие.

В статье показано, что по мере роста ξ время вычислений увеличивается экспоненциально. Если ξ растёт быстрее, чем логарифм размера системы, то задача становится суперполиномиальной, то есть практически нерешаемой в разумные сроки. Это указывает на фундаментальные ограничения квантовых компьютеров при анализе сложных квантовых фаз.

Шустер и его команда также отметили, что для некоторых классических и квантовых состояний фаза материи формально определена, но ни один квантовый эксперимент не может её эффективно выявить. Это выявляет внутренние ограничения в распознавании определённых сложных фаз.

Работа подчёркивает, что ключевые физические свойства — такие как время эволюции, фазы материи и причинная структура — могут быть слишком сложны для измерения стандартными квантовыми экспериментами. В будущем учёные планируют определить, какие свойства делают распознавание фаз более практичным, и разработать подходы для более эффективного анализа реальных квантовых систем.