21 aprile 2023
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Computer quantistici: una tecnologia rivoluzionaria per il futuro
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È stato appena pubblicato su "Nature Communications" un nuovo studio internazionale guidato dall'Università di Parma sui quantum bit (qubit), ossia l'unità di informazione quantistica: uno studio innovativo che ha utilizzato per la prima volta una tecnica ai raggi X sui qubit molecolari e che insiste in uno degli ambiti di maggiore attualità della fisica quantistica.
Negli ultimi anni i computer quantistici hanno stimolato un'intensa attività di ricerca sia in contesti accademici sia nell'industria, con l'obiettivo di costruire veri e propri processori che sfruttino le leggi della meccanica quantistica. La cosiddetta "rivoluzione quantistica" che si realizzerà nei prossimi decenni avrà dunque un impatto dirompente in ambito scientifico, sociale ed economico.
Nonostante i primi prototipi siano già in grado di fare intravedere le enormi potenzialità che queste nuove tecnologie saranno in grado di offrire, molto resta ancora da fare, a partire dall'ingegnerizzazione dell'unità base dell'informazione quantistica, appunto il quantum bit.
I qubit sono oggetti fisici le cui caratteristiche uniche derivano dalla loro natura quantistica. Come il loro analogo classico, possono trovarsi in due stati possibili, lo stato "0" e lo stato "1" nei quali codificare l'informazione in codice binario, ma possono però trovarsi anche in un cosiddetto stato "sovrapposizione". Quando si realizza questa condizione, il qubit si trova contemporaneamente sia nello stato "0" sia nello stato "1", ampliando enormemente le capacità computazionali dei futuri computer.
Negli ultimi anni i computer quantistici hanno stimolato un'intensa attività di ricerca sia in contesti accademici sia nell'industria, con l'obiettivo di costruire veri e propri processori che sfruttino le leggi della meccanica quantistica. La cosiddetta "rivoluzione quantistica" che si realizzerà nei prossimi decenni avrà dunque un impatto dirompente in ambito scientifico, sociale ed economico.
Nonostante i primi prototipi siano già in grado di fare intravedere le enormi potenzialità che queste nuove tecnologie saranno in grado di offrire, molto resta ancora da fare, a partire dall'ingegnerizzazione dell'unità base dell'informazione quantistica, appunto il quantum bit.
I qubit sono oggetti fisici le cui caratteristiche uniche derivano dalla loro natura quantistica. Come il loro analogo classico, possono trovarsi in due stati possibili, lo stato "0" e lo stato "1" nei quali codificare l'informazione in codice binario, ma possono però trovarsi anche in un cosiddetto stato "sovrapposizione". Quando si realizza questa condizione, il qubit si trova contemporaneamente sia nello stato "0" sia nello stato "1", ampliando enormemente le capacità computazionali dei futuri computer.
La ricchezza dei dati forniti dallo studio dell'Università di Parma affiancati da simulazioni teoriche basate su tecniche di calcolo all'avanguardia come le reti neurali, ha permesso di avere una conoscenza approfondita e senza precedenti sui qubit molecolari. L'approccio proposto si appresta dunque a diventare il nuovo standard per lo studio di questi sistemi, aprendo nuove prospettive per il design di nuovi qubit più performanti.
