Il computer quantistico

quantum_computingIl computer quantistico sfrutta i fenomeni tipici della meccanica quantistica per il trattamento ed elaborazione dei dati. Il primo a parlare di computer quantistico fu il fisico e premio Nobel Richard Feynmann nel 1982.
L’idea fondamentale è di utilizzare opportuni stati di sistemi microscopici, atomi o molecole, per rappresentare il comune bit (Binary information unit), che nel caso di computer quantistici si chiama qubit (quantum bit).
La cosa interessante dei sistemi microscopici è che possono trovarsi in una sovrapposizione di diversi stati, questo permetterebbe di compiere una quantità enorme di calcoli simultanei. Con l’avvento dei questi computer si avrà un incremento di velocità ed efficienza inimmaginabili. Ma la teoria è diversa dalla pratica, ci sono alcuni ostacoli da superare, uno di questi è la stabilità del qubit.

Su un articolo pubblicato sulla rivista scientifica Science si legge che Kamyar Saeedi del dipartimento di fisica della Simon Fraser University a Burnaby, Canada, e altri colleghi di istituti tedeschi e britannici hanno ottenuto il record di sopravvivenza di un qubit: 39 minuti. E’ un risultato incredibile se si pensa che il record precedente era di soli 2 secondi!
Nell’esperimento i dati vengono codificati nello spin di nuclei di fosforo utilizzato come dopante in una matrice di silicio; il composto è stato prodotto ad una temperatura di -269°C ( 4°C sopra lo zero assoluto) e poi è stato immerso in un campo magnetico fino a quando il 37% di ioni fosforo hanno ottenuto lo spin desiderato dal team di ricerca. Il sistema è stato poi portato ad una temperatura di 25°C ed è rimasto stabile per 39 minuti.
Gli autori hanno anche dimostrato che i qubit potevano essere manipolati man mano che la temperatura saliva ed erano sufficientemente stabili da mantenere la codifica dei dati durante il ricongelamento fino a temperature criogeniche, alle quali si può procedere alla “lettura” mediante tecniche ottiche.

Questo risultato fa ben sperare per lo sviluppo di componenti affidabili che un giorno permetteranno la realizzazione del computer quantistico.

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