Qubit come marionetta per i computer quantistici del futuro

Messi a punto dei fili invisibili per controllare in modo ultra-preciso , come se fossero marionette, i movimenti dei qubit , la versione quantistica dei bit classici: è il risultato ottenuto dalla ricerca guidata da Chien-An Wang, dell'Università di Delft nei Paesi Bassi, e pubblicato sulla rivista Science. Presentata dai ricercatori come una tecnica che permette ai qubit di fare salti molto precisi, si tratta di un passo in avanti che permetterà di ridurre i disturbi e migliorare le prestazioni dei futuri computer quantistici .

"E' sicuramente un notevole avanzamento nello stato dell'arte", ha commentato all'ANSA il direttore dell'Istituto nazionale di ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche, che coordina lo sviluppo di un computer quantistico italiano basato sulla tecnologia degli atomi freddi. Una delle sfide a cui maggiormente si lavora per rendere più efficienti i computer quantistici è quello di eliminare tutti i fattori esterni capaci di disturbare i delicatissimi stati quantistici , ossia le informazioni custodite nei qubit .

"Per controllare e manipolare i qubit a semiconduttori, ossia a elettroni, ad oggi è necessario utilizzare le microonde , ossia fare come una sorta di telefonata. Ma i qubit sono tanti - ha aggiunto Cataliotti - e per ogni qubit è necessario fare una di queste telefonate con il problema che si rischiano interferenz e tra le varie chiamate, dunque rumore e perdita di informazione ".

Il nuovo metodo sviluppato dai ricercatori del QuTech di Delft permette invece controllarli con degli invisibili fili diretti , come delle marionette comandate da impulsi via cavo. "A ogni qubit è possibile associare singoli 'fili' diretti così da evitare qualsiasi disturbo", ha aggiunto Cataliotti. Il lavoro del gruppo nederlandese ha permesso di controllare in modo ultra preciso gruppi di 10 qubit, ma prevede presto di estendere il metodo a un numero maggiore.

Proprio il controllo rapido e accurato dei qubit è uno dei tanti miglioramenti su cui si concentrano vari gruppi di ricerca con l 'obiettivo di poter arrivare entro pochi anni ai primi computer quantistici a prova di errore e con una potenza di calcolo in grado di riuscire a risolvere problemi attualmente impossibili per qualsiasi supercomputer , ad esempio replicare i dettagli delle reazioni chimiche oggi usate in ambiti industriali e non replicabili oppure identificare in pochi istanti i percorsi migliori tra milioni di combinazioni possibili.