Una nuova tecnica per migliorare i componenti dei computer quantistici

I ricercatori dell'Università di Bath nel Regno Unito hanno sviluppato una tecnica per realizzare dei cristalli talmente sottili e privi di difetti da poter essere utilizzati come componenti elettronici nella prossima generazione di computer quantistici.

Il gruppo di ricerca si è avvalso delle proprietà superconduttive del seleniuro di niobio (NbSe2) con il quale è riuscito a costruire un dispositivo superconduttore capace di misurare campi magnetici e correnti estremamente deboli (SQUID). La progettazione si è basata sulla giunzione di due strati di niobio costituiti da singoli “fiocchi di cristallo” atomicamente perfetti e dalle dimensioni diecimila volte più sottili di un capello umano, che rendono la loro implementazione ideale in componenti elettronici flessibili.

Questi strumenti di rilevazione magnetica trovano impiego in una vasta gamma di importanti applicazioni, che includono l'assistenza sanitaria, l'analisi dei minerali e la stessa progettazione degli odierni computer quantistici. A tal proposito, il professor Simon Bending, che ha svolto la ricerca insieme al dottorando Liam Farrar, ha affermato: “Grazie alle loro superfici atomicamente perfette, vediamo il potenziale per i nostri SQUID di svolgere un ruolo significativo nella costruzione dei computer quantistici del futuro".

E bene specificare che questa non è la prima ricerca a creare degli SQUID attraverso degli strati di NbSe2, tuttavia, rappresenta la prima dimostrazione di interferenza quantistica tra due giunzioni modellate in una coppia di fiocchi di cristallo intrecciati. Questa interferenza quantistica ha permesso ai ricercatori di modulare la massima supercorrente che può fluire attraverso i loro SQUID applicando un piccolo campo magnetico, e creando quindi un sensore di campo estremamente sensibile. L'implementazione di questi dispositivi nell'informatica quantistica potrebbe quindi efficientare le potenzialità dei dei computer quantistici.