Computer quantistici commerciali sempre più vicini alla realtà grazie al silicio

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Un nuovo metodo che utilizza atomi di fosforo 'danzanti' potrebbe allargare la diffusione dei computer quantistici rendendo la tecnologia alla loro base più accessibile ed economica. Attualmente i computer quantistici sono proibitivi sia a livello di prezzo che a livello di dimensioni, come ad esempio il D-Wave2000Q.

Infatti i computer quantistici hanno bisogno di temperature prossime allo zero assoluto (zero gradi Kelvin ovvero -273,15 °C) affinché l'informazione dei qubit (bit quantistico) non venga distrutta dal resto dell'apparato elettronico e devono essere nel vuoto, sfruttando materiali non commerciali.

Invece usando atomi di fosforo, incastrati nella griglia di un cristallo di silicio, è possibile manipolarli e farli 'danzare' controllandone la forma e la dimensione come suggerisce l'immagine della copertina per trasportare informazione. Il silicio è il materiale più usato in tutta l'elettronica, dunque sarebbe molto più semplice realizzare computer quantistici se si riuscisse a far funzionare questo metodo senza troppe complicazioni.

Ad oggi l'elettronica si basa su dei transistor incastrati in un chip di silicio, dunque concettualmente gli atomi di fosforo dovrebbero sostituire gli attuali transistor, con una differenza sostanziale: i transistor possono essere accesi o spenti (ovvero trasportare il bit 1 o il bit 0), mentre gli atomi di fosforo possono trasportare sia il bit 1, sia il bit 0. Il principio è quello della sovrapposizione degli stati espresso dalla meccanica quantistica che assicura la contemporaneità di due informazioni apparentemente contrastanti nello stesso atomo.

Chiaramente un computer del genere non può essere considerato un sostituto degli attuali PC, ma un'alternativa adatta per determinati algoritmi di elaborazione dati, ma l'utilizzo di materiali come il silicio potrebbe aiutare una futura compatibilità fra i due mondi.

FONTE: phys.org
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