Qualunquoni: Promettono di efficientare il calcolo quantistico

Qualunquoni: Promettono di efficientare il calcolo quantistico
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Un gruppo di ricercatori ha sviluppato un metodo per analizzare le proprietà dei qualunquoni (anyons), strane quasi-particelle che potrebbero efficientare il calcolo quantistico.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, è incentrato sull’innovativa tecnica di analisi termica di queste quasiparticelle 2D, e promuove la loro comprensione nella conducibilità di calore, e contemporaneamente, nella possibilità di riscontrarle anche in materiali non conduttori. Questa innovazione, dicono i ricercatori, ha risvolti significativi sui requisiti di temperatura necessari per la progettazione di calcolatori quantistici. A tal proposito, un computer quantistico che utilizza qualunquoni, noto come computer quantistico topologico, ha il potenziale di computare senza un elaborato processo di controllo e correzione degli errori; che rappresenta un importante limite nell’informatica quantistica odierna. Infatti, gli anyons, che esistono esclusivamente in sistemi confinati a due dimensioni, hanno la caratteristica di mantenere in memoria le loro interazioni con altri qualunquoni. Questa proprietà può essere sfruttata per codificare informazioni in modo efficiente, promuovendo il loro impiego a strumento del calcolo quantistico.

Tuttavia, l’impiego di queste quasiparticelle per il processo di calcolo richiede la loro preventiva identificazione. A questo proposito, i ricercatori hanno sviluppato una tecnica chiamata interferometria di carica, che utilizza le rispettive funzioni d’onda dei singoli qualunquoni per generare un modello di interferenza quantistica delle particelle. Questo processo di identificazione degli anyons basato sulla carica, funziona egregiamente nei sistemi che conducono elettricità, ma non può essere utilizzato per sondare i qualunquoni in sistemi non conduttori. A questo scopo, i ricercatori sperano che lo studio possa rappresentare un potenziale sviluppo ad una soluzione di tale problema, anche in relazione alle potenzialità termiche dei sistemi non conduttori.

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