Un gruppo di scienziati australiani è riuscito a compiere un importante balzo in avanti verso la realizzazione di un computer quantistico su scala atomica. Ha infatti raggiunto la prima porta a 2 qubit tra qubit atomici in silicio, il culmine di due decenni di lavoro.
Una porta a 2 qubit è l’elemento centrale di qualsiasi computer quantistico. Ma la versione ottenuta dal team della University of New South Wales (Australia) è la più veloce mai vista con il silicio. Infatti, ha completato un’operazione in 0,8 nanosecondi, circa 200 volte più veloce di altre porte a 2 qubit.
Una precisione si pensava fosse impossibile da raggiungere
Secondo l’approccio dei ricercatori, una porta a 2 qubit è un’operazione tra 2 spin di elettroni, un po’ come fanno le porte logiche nell’elettronica convenzionale. Per la prima volta, il team australiano è stato in grado di costruire una porta a 2 qubit posizionando 2 qubit atomici più vicini che mai e, in tempo reale, osservando e misurando in modo controllato i loro stati di spin.
La cosa sorprendente sono tutti i circuiti per inizializzare, controllare e leggere i qubit su nanoscala. Infatti, una precisione così grande si pensava da tempo fosse impossibile da raggiungere. Ecco perché questa ricerca è così importante e perché adesso si è molto vicini a tradurre questa tecnologia in processori scalabili.
Secondo il professor Simmons, direttore del progetto e del Center of Excellence for Quantum Computing and Communication Technology (CQC2T), questo lavoro ha spostato i confini di quello che si pensava fosse “umanamente possibile“. Adesso è possibile controllare il mondo su scala atomica, con vantaggi trasformativi, inclusa una notevole velocità.
Il prossimo obiettivo di questi scienziati è la costruzione di un circuito integrato quantistico da 10 qubit, cosa raggiungibile entro 3 o 4 anni.
L’enorme potenziale di un computer quantistico
Un computer quantistico funzionante ha il potenziale per trasformare l’economia dell’informazione e creare le industrie del futuro, risolvendo in ore o minuti problemi che richiederebbero secoli ai computer convenzionali, super-computer compresi. Si possono immaginare applicazioni che includono l’apprendimento automatico, la pianificazione e la pianificazione logistica, l’analisi finanziaria, la modellizzazione del mercato azionario, la verifica di software e hardware, la progettazione e il test rapido dei farmaci, etc. etc.
I risultati della ricerca sono appena stati pubblicati sulla rivista Nature.
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