Ricercatori hanno scoperto il materiale alla base dei computer quantistici

Ricercatori hanno scoperto il materiale alla base dei computer quantistici
INFORMAZIONI SCHEDA
di

I computer quantistici sono calcolatori molto potenti che possono risolvere problemi molto velocemente, criptare dati in modo più sicuro e migliorare le previsioni del meteo e finanziarie. Mentre i computer normali si basano su due stati, 0 e 1, i computer quantistici usano una sovrapposizione di stati chiamato qubit.

L'esempio più semplice di qubit viene dal gatto di Schrödinger, in cui il gatto si trova in una sovrapposizione degli stati "vivo" e "morto". La potenza di poche decine di "stati gatto" può permettere di immagazzinare una quantità enorme di informazione

Abbiamo bisogno di materiali diversi dai normali circuiti elettronici per poter gestire questi pacchetti di informazioni. “Un’implementazione realistica dei qubit può essere un anello di un materiale superconduttivo, in cui i due stati sono rappresentati da correnti che scorrono in verso opposto” dice Chia-Ling Chien, professore di fisica presso la “Johns Hopkins University” e parte del team che ha realizzato la ricerca.

Per realizzare questo tipo di sovrapposizione di stati solitamente è necessario un campo magnetico esterno, molto preciso, per ogni qubit. I ricercatori hanno scoperto che un anello di β-Bi2Pd permette di avere due correnti in verso opposto senza l'ausilio di campi magnetici.

"Un anello di β-Bi2Pd esiste già nello stato ideale e non richiede nessuna modifica per essere utilizzato" afferma Yufan Li, autore principale dell'articolo.

Il prossimo passo consiste nel trovare Fermioni di Majorana dentro gli anelli superconduttori. I Fermioni di Majorana sono particelle che sono anche l'antiparticella di se stessi e sono necessari per il prossimo livello nei computer quantistici: i computer quantistici topologici.

Questi fermioni dipendono da un particolare tipo di superconduttore; grazie ad una serie di esperimenti, Li e i suoi colleghi hanno compreso che un sottile strato di β-Bi2Pd ha le proprietà necessarie per questo scopo.

"Infine, l'obiettivo è trovare e manipolare i Fermioni di Majorana, la chiave per raggiungere la tolleranza ai guasti per l'informatica quantistica, mi modo da rilasciare tutto il potere della meccanica quantisica" dice Li.

FONTE: phys.org
Quanto è interessante?
1