Scienza

I computer quantistici potrebbero finalmente essere realizzati su larga scala dopo questa svolta scientifica

I computer quantistici potrebbero finalmente essere realizzati su larga scala dopo una serie di importanti scoperte, hanno annunciato gli scienziati dietro di loro.

La nuova ricerca mostra che è possibile realizzare computer quantistici basati su silicio robusti e affidabili, che sarebbero compatibili con la tecnologia di produzione esistente di cui disponiamo.

Tre fogli separati dentro Natura insieme mostrano che tali processori quantistici basati sul silicio sono abbastanza affidabili ed efficienti da poter essere realizzati e utilizzati nel mondo reale.

Ciascuno dei tre articoli mostra computer quantistici privi di errori per oltre il 99,9%, ben al di sopra della soglia del 99% considerata lo standard per i computer a tolleranza di errore. In quanto tali, potrebbero finalmente essere pronti per essere utilizzati per applicazioni reali.

“Quando gli errori sono così rari, diventa possibile rilevarli e correggerli quando si verificano”, ha affermato Andrea Morello dell’Università del New South Wales, leader di uno di quei tre lavori di ricerca. “Questo dimostra che è possibile costruire computer quantistici che abbiano una scala sufficiente e una potenza sufficiente per gestire calcoli significativi”.

Il professor Morello è presentato in Natura insieme a un altro giornale di una squadra nei Paesi Bassi e un altro dal Giappone.

Ci si aspetta che i computer quantistici, se funzionano, cambieranno il mondo, offrendo una potenza di calcolo notevolmente maggiore e diversi modi di eseguire calcoli di quanto non fosse mai stato possibile prima. I ricercatori di tutto il mondo stanno gareggiando per costruire sistemi quantistici più grandi, della scala e della complessità richieste per applicazioni utili.

Ma quel lavoro è stato ostacolato da tutta una serie di difficoltà. Uno dei problemi è il rumore generato nei qubit che sono al centro della tecnologia, il che li rende soggetti a errori e, all’aumentare del numero di qubit, aumenta anche quel rumore, rendendo difficile lo scale-up dei sistemi.

Affinché siano effettivamente utili, i ricercatori ritengono che un sistema dovrebbe raggiungere una soglia di almeno il 99%. Finora, gli scienziati lo hanno fatto solo in altri tipi di circuiti, ma sono difficili da costruire su una scala sufficiente per rendere effettivamente i computer affidabili e sufficientemente su larga scala da essere utili.

Attraverso una serie di nuove scoperte, tuttavia, i ricercatori dietro il nuovo documento sono stati in grado di raggiungere quella soglia e farlo utilizzando una tecnologia che può già essere prodotta su larga scala, dato che è simile alla fabbricazione di semiconduttori che avviene oggi per i computer classici.

Gli scienziati sperano che la ricerca ora dimostri che il silicio può essere utilizzato per realizzare computer quantistici di successo e che ora possano mettersi al lavoro progettandoli per essere più grandi e più capaci.

“In genere sono necessari tassi di errore inferiori all’1% per applicare protocolli di correzione degli errori quantistici”, ha affermato il professor Morello. “Dopo aver raggiunto questo obiettivo, possiamo iniziare a progettare processori quantistici al silicio che scalano e funzionano in modo affidabile per calcoli utili”.

Fonte: independent.co.uk

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