È stato progettato un nuovo tipo di computer quantistico

È stato progettato un nuovo tipo di computer quantistico
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I ricercatori dell’istituto Paul Scherrer (PSI), in Svizzera, hanno progettato un nuovo sistema per costruire computer quantistici. Si sono concentrati sulla progettazione dei qubit, gli elementi logici alla base dei computer quantistici.

Il qubit è il sistema quantistico più semplice possibile. La particella che compone un qubit può trovarsi solamente in due stati: uno/zero, su/giù, e così via. Il gatto di Schroedinger è sicuramente il più famoso qubit della storia… vivo o morto?

I qubit rappresenteranno un frammento di memoria dei famosi computer quantistici. A differenza dei bit tradizionali, che possono assumere solo valori 0 e 1, un qubit può trovarsi anche in sovrapposizioni arbitrarie di questi due stati. Un po' come il gatto di Schroedinger non è né vivo né morto fino a quando non lo "misuriamo" aprendo la scatola.

I ricercatori hanno suggerito che la costruzione di un qubit dovrà passare per l’utilizzo di atomi con proprietà magnetiche accentuate, nella regione della tavola periodica delle "terre rare". Questi atomi dovranno essere impiantati nella struttura cristallina di un materiale ospite.

Ciascun qubit corrisponderà dunque ad uno di questi atomi. Lo spin dei nuclei degli atomi porterà l’informazione codificata all’interno di un qubit.
Lo spin è il momento angolare intrinseco di una particella, e si può pensare (impropriamente) come il verso di rotazione della particella (spin su se la particella ruota in senso antiorario, spin giù altrimenti).

L’informazione verrà trasferita tra qubit attraverso impulsi laser, che influenzeranno la nube di elettroni di ciascun atomo. I ricercatori hanno mostrato come questo nuovo tipo di qubit venga attivato, come riesca a sfruttare l’effetto quantistico dell’entaglement per teletrasportare l'informazione istantaneamente e come costruire porte logiche.

Restano tuttavia grandi problemi di stabilità dei qubit e il rischio di perdite di informazione a causa di influenze esterne è ancora troppo grande per poter pensare all'effettiva costruzione di un computer quantistico.

Non è la prima volta che viene proposta una possibile progettazione dei qubit, ma sembra che la soluzione ideata al PSI apra la strada a computer molto più veloci e meno inclini a compiere errori.

FONTE: Phys Org
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