Scovata la connessione tra qubit quantistici superconduttori e motori

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Un gruppo di fisici della Federal University of Santa Catarina (Brasile) ha pubblicato un paper riguardante una loro ricerca sui qubit superconduttori che dimostra come questi possono comportarsi come pistoni meccanici per motori.

Quando si parla di superconduttori ci si riferisce a dei mezzi conduttori (che trasportano elettricità) che possono raggiungere una resistenza così piccola da permettere lo scorrimento di un grande quantitativo di corrente (un'approfondimento sui superconduttori potete trovarlo a questo link). I qubit sono invece i sistemi elementari di un computer quantistico, in contrapposizione ai bit che costituiscono il linguaggio degli odierni calcolatori: mentre un bit può assumere i valori 'zero' e 'uno', un qubit ha la possibilità di essere sia 'zero' che 'uno'.

Il nuovo studio ha messo in luce la possibilità di collegare il comportamento dei qubit superconduttori a quello di un motore: i pozzi quantistici dei circuiti presi in considerazione possono oscillare e cambiare ripetutamente il proprio spessore (che si accorcia e allunga in un andamento periodico). Un sistema del genere si comporta in modo analogo a dei pistoni che vanno su e giù nei cilindri.

Il parallelo fra il sistema quantistico e quello termodinamico del motore è importante per capire qual è la connessione tra il mondo della meccanica classica (ovvero quella macroscopica visibile con i nostri occhi) e quello della meccanica quantistica (che riguarda le particelle): in particolare il risultato è utile per l'avanzamento della conoscenza nella termodinamica quantistica. Il risultato potrà inoltre servire nell'ambito dell'informazione quantistica per la progettazione dei computer quantistici.

FONTE: phys.org
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