E’ stata generata una porta quantistica grazie all’interazione tra due qubit, una scoperta che potrebbe aiutare a superare alcune delle sfide dell’informatica quantistica.
Poiché un gate a due qubit è l’elemento costitutivo fondamentale di computer quantistici, questa svolta ha enormi implicazioni. Potrebbe portare a un nuovo tipo di architettura che rompe gli attuali limiti per le operazioni quantistiche.
Qubit è una contrazione, abbreviazione del termine “quantum bit“. È l’equivalente dell’informatica quantistica di un bit convenzionale, l’unità di base dell’informazione su cui si basa la tecnologia informatica.
Per risolvere un problema alla vecchia maniera, l’informazione (e la logica usata per calcolarla) è rappresentata da un sistema binario. Come un interruttore della luce, le unità che compongono questo sistema sono tutte in uno stato definito acceso o spento.
Ciò che rende l’informatica quantistica molto più potente dato che i qubit possono essere entrambi contemporaneamente, come uno stato noto come sovrapposizione quantistica. Combinati (o entangled) con le sovrapposizioni di altri qubit, tuttavia, possono generare alcuni algoritmi davvero potenti.
Il gate a due qubit è un’operazione logica basata sullo stato quantistico di due qubit entangled. È il componente più semplice di un computer quantistico, che consente ai qubit di essere in due modi differenti nello stesso momento.
Una scoperta che rivoluzionerà il mondo dell’informatica
Gli scienziati stanno sperimentando da tempo porte quantistiche basate su materiali diversi e hanno raggiunto alcune scoperte straordinarie. Tuttavia, un problema ha continuato a essere significativo: le sovrapposizioni dei qubit possono degradarsi rapidamente e facilmente grazie anche all’entanglement di sorgenti esterne.
Accelerare il processo è il modo migliore per risolvere questo problema: un gate quantistico più veloce sarà in grado di produrre dati precisi calcoli.
Per dare un’idea di questo obiettivo utilizzando un approccio leggermente diverso dal solito, un team di ricercatori guidato dal fisico Yeelai Chew del National Institutes of Natural Sciences in Giappone si è rivolto a una configurazione complicata.
I qubit stessi sono atomi del metallo rubidio allo stato gassoso. Usando i laser, questi atomi sono stati raffreddati quasi allo zero assoluto e posizionati a una precisa distanza su scala micron l’uno dall’altro utilizzando pinzette ottiche, raggi laser che possono essere utilizzati per manipolare oggetti su scala atomica.