Alfonso Maruccia

Il chip quantistico è realtà

Pubblicato su Nature il lavoro di alcuni ricercatori statunitensi. Che sembrerebbero essere riusciti a incanalarare la potenza del qubit in un circuito elettronico

Roma - Chi è arrivato prima nella corsa alla realizzazione del chip quantistico, i canadesi o gli americani? La società D-Wave Systems di Burnaby, British Columbia sostiene da tempo di essere stata la prima a sviluppare questo genere di circuiteria avanzata, ideale viatico per la costruzione di una nuova industria elettronica capace di trasformare in realtà i sogni di potenza oltre ogni più rosea fantasia del quantum computing. Ma nell'ambiente della ricerca i risultati di D-Wave non vengono presi molto sul serio, mentre il recente lavoro degli scienziati della Yale University appare più concreto e sarebbe dunque da assegnare a loro il primato della realizzazione di un "quchip" funzionante.

Quantomeno quelli di Yale sono i primi a guadagnarsi una "peer review" su una pubblicazione rispettabile come Nature, cosa che dovrebbe funzionare da garanzia del lavoro dei ricercatori e da conferma dei risultati ottenuti. All'atto pratico questi risultati si misurano in un chip composto da 2 qubit (o quantum bit), ciascuno composto da miliardi di atomi di alluminio. Grazie alla proprietà dei quanti di energia, un qubit è in grado di mantenere lo stato di 0, 1 o un "super-stato" che li contenga entrambi.

L'utilizzo di 2 qubit implica dunque che il chip realizzato dai ricercatori statunitensi sia in grado di contenere 4 stati simultanei, laddove un chip di 2 bit potrebbe contenerne soltanto uno pescato da 4 diverse possibilità. Nello spiegare le modalità di funzionamento del loro quchip, quelli di Yale fanno l'esempio di quattro numeri di telefono diversi, uno solo dei quali appartiene alla persona da chiamare.
A un processore tradizionale occorrerebbe chiamare almeno due di questi numeri prima di trovare quello giusto, mentre sfruttando le proprietà dei quanti di energia si velocizza il processo ed "è come essere in grado di fare una singola chiamata che testa simultaneamente tutti e quattro i numeri" piuttosto che chiamarli uno alla volta, dice il professore di fisica e fisica applicata Robert Schoelkopf, "ma passa solo per quello giusto".

Al momento il quchip di Yale è in grado di computare solo task quantici piuttosto semplici, dicono i ricercatori, una cosa "che è già stata dimostrata in precedenza con singoli nuclei, atomi e fotoni. Ma questa è la prima volta che è stato possibile in un dispositivo completamente elettronico che ha le stesse caratteristiche di un microprocessore tradizionale".

Una volta eseguiti i calcoli il quchip è in grado di restituire i risultati su un "quantum bus" attraverso fotoni. Il risultato di Yale deve a ogni modo molto alle ricerche sui qubit dalla lunga vita, elementi che tendono a decadere con estrema rapidità ma che i ricercatori sono riusciti a tenere in vita almeno per un microsecondo, giusto il tempo necessario per compiere i calcoli desiderati e poi sparire per sempre. Gli autori dello studio sono ora al lavoro per estendere ulteriormente il tempo di permanenza dei qubit, in modo da far eseguire loro calcoli più complessi, e per aggiungere un maggior numero di qubit al loro prototipo di chip quantistico.

Alfonso Maruccia
45 Commenti alla Notizia Il chip quantistico è realtà
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  • E' indecente che dei ricercatori utilizzino soldi pubblici per drogare una funzione d'onda fino a farla collassare, e soprattutto cosa vogliamo aspettarci come risultato da una funzione moralmente e fisicamente depravata.
    Il governo, il santo padre e dio in persona dovrebbero impedire queste assurde partite a dadi con le leggi dell'universo.
    HA RAGIONE GASPARRI!!
    (ironia)
    non+autenticato
  • - Scritto da: brunoliegib astonliegi
    > E' indecente che dei ricercatori utilizzino soldi
    > pubblici per drogare una funzione d'onda fino a
    > farla collassare, e soprattutto cosa vogliamo
    > aspettarci come risultato da una funzione
    > moralmente e fisicamente depravata.

    E allora impediamo anche ai baristi di vendere alcool e caffe' !!!
    NO, al contrario qui e' ora di liberalizzare in modo che le forme d'onda consenzienti possano farsi di quello che vogliono; non si puo' continuare a sostenere che forme d'onda, ma non solo anche semiconduttori e altre sostanze, siano costrette a nascondersi in oscuri laboratori e costretti a raggiungere temperature anche di centinaua di gradi per potersi drogare in pace.

    > Il governo, il santo padre e dio in persona
    > dovrebbero impedire queste assurde partite a dadi
    > con le leggi dell'universo.

    Se dio non avesse voluto il drogaggio delle sostanze non l'avrebbe permesso ! Invece e' una cosa perfettamente naturale e che accade spontaneamnte in natura; impedirlo o volerlo vietare e' contro le leggi dell'universo.

    > HA RAGIONE GASPARRI!!

    Gasparri e' solo uno che vuole tenere le sostenze drogate rinchise per proprio uso e consumo (nel suo cellulare probabilmente ne ha piu' di una).

    > (ironia)
    krane
    22528
  • tutti i grandi progressi della scienza hanno avuto forti dissidenze come la sua. perciò sono felice che non siate daccordoOcchiolino
    non+autenticato
  • Erano anni che attendevo questa notizia Sorride
    non+autenticato
  • ok per quelli come me che al momento deficitano di un cervello funzionante per vari motivi (postumi,dormite lunghe,blackout da nervosismo ecc...) il riassunto sarebbe? cioè spiegandolo a un bambino cosa gli direste? che quando questa cosa sarà veramente "realtà" non ci sarà piu bisogno della grandezza dell'ibm roadrunner (per esempio)? che basterà un'eee per gestire ricerche scentifiche?
    non+autenticato
  • > cioè spiegandolo a un bambino cosa gli direste?

    scusa, ma che gliene frega a un bambino?
    non+autenticato
  • sicuramente interessa agli spettatori della de filippi.
    non+autenticato
  • Secondo me sarebbe meglio accodare un punto
    interrogativo al titolo dell'articolo.

    Da qualche anno si vedono cose come
    "il paradigma quantistico è all'orizzonte"
    "la nuova generazione di dispositivi calcolo"
    and so on ...

    Ora, è vero che noi informatici (per deformazione
    professionale) siamo inclini agli entusiasmi per
    le cose nuove, ma ...

    quando sento "è realtà", "è all'orizzonte" io intendo
    che fra un po' di anni io posso andare da Mediaworld
    e comprarmi il mio QPC.

    In realtà anche i più entusiastici fra noi vedono
    questa eventualità piuttosto remota.
    Come sempre c'è uno iato che anno dopo anno si allarga
    sempre di più fra una ricerca seria che prosegue ed
    i proclami ad effetto per procacciare attenzione e/o
    finanziamenti.

    Alessandro
    non+autenticato
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