Sbloccata la potenza di calcolo dei computer quantistici

Sbloccata una potenza di calcolo molto più elevata per i computer quantistici: è pronto, infatti, il primo dispositivo che va oltre il classico sistema binario, basato solo su 0 e 1, utilizzato in tutti i computer tradizionali e finora anche in quelli quantistici. Lo ha messo a punto il gruppo dell'Università austriaca di Innsbruck guidato da Martin Ringbauer , che ha pubblicato il risultato sulla rivista Nature Physics.

Il nuovo computer quantistico, quindi, non si basa più sui qubit, le unità di informazione quantistica, ma sui qudit, una nuova tipologia di unità di calcolo in grado di sfruttare molti più livelli di energia contemporaneamente.

Memorizzare le informazioni in 0 e 1 non è il modo più efficiente per eseguire calcoli, ma è il più semplice, motivo per cui questo sistema è diventato lo standard incontrastato per i computer classici. Nel mondo quantistico, però, la situazione è molto diversa: nel computer quantistico utilizzato per lo studio, ad esempio, le informazioni vengono memorizzate in singoli atomi di calcio intrappolati, ciascuno dei quali ha otto stati diversi ma dei quali ne vengono sfruttati soltanto due. Questo vuol dire che i computer quantistici hanno già accesso a un numero molto maggiore di stati quantistici rispetto a quelli che utilizzano abitualmente.

Il dispositivo sviluppato dai ricercatori è in grado di sfruttare a pieno il potenziale degli atomi di calcio, senza diventare meno affidabile: "i sistemi quantistici hanno naturalmente più di due soli stati - commenta Thomas Monz, co-autore dello studio - e abbiamo dimostrato che possiamo controllarli tutti ugualmente bene". Inoltre, molti dei compiti che hanno bisogno dei computer quantistici, come i problemi di fisica, chimica o scienza dei materiali, sono anch'essi naturalmente espressi nel linguaggio dei qudit. "Lavorare con più stati rispetto a 0 e 1 è molto naturale - afferma Ringbauer - non solo per i computer quantistici, ma anche per le loro applicazioni".