Verso i computer quantistici che usano il silicio

Passo in avanti verso i computer quantistici che usano il silicio, lo stesso materiale usato nei computer tradizionali. Due studi pubblicati sulla rivista Nature, uno guidato da Thaddeus Ladd, dei Laboratori Hrl alle Hawaii, e l’altro da Lieven Vandersypen, del Politecnico di Delft nei Paesi Bassi, dimostrano di aver superato alcuni dei principali ostacoli che ancora ne limitavano l’applicazione: la scalabilità, ossia la possibilità di realizzare chip più complessi, e il calore che si genera durante l’uso.

 Nonostante i tanti progressi fatti in questi anni nel settore dei computer quantistici, si stanno ancora esplorando numerose possibili strade per arrivare a computer sufficientemente potenti per essere usati in modo generalizzato. Una di queste strade punta all’uso del silicio, il materiale più usato nell’elettronica tradizionale alla base di pc e telefoni. Una soluzione facilitata dal fatto che è un materiale già ampiamente usato al livello industriale ma che non garantisce ancora le stesse prestazioni che offrono ad esempio i superconduttori nel controllo e la gestione dei qubit, la versione quantistica dei bit che devono essere perfettamente isolati dall’ambiente esterno. 

In questo contesto i ricercatori dei Laboratori Hrl, di proprietà di General Motors e Boeing, hanno sviluppato un metodo per miniaturizzare tutto quel che serve per fare un computer quantistico e inserirlo in una sorta di minifreezer a -269 gradi, quasi lo zero assoluto. Una temperatura talmente bassa da proteggere dal rumore esterno anche i delicati qubit che si muovono all’interno del chip in silicio. Il risultato è stato un chip innovativo capace di lavorare con 18 qubit e basato su un materiale che finora era considerato quasi impossibile da utilizzare per questo tipo di computer. 

Un miglioramento che fa coppia con il lavoro sviluppato dai ricercatori dei Paesi Bassi, che hanno dimostrato di poter far dialogare tra loro più qubit contemporaneamente e muoverli in modo controllato all’interno del chip: un processo fondamentale, osservano gli autori della ricerca, per migliorare le tecniche di correzione degli errori. Perché, esattamente come anche nei computer tradizionali, i chip possono fare piccoli errori durante i calcoli ed è dunque fondamentale sviluppare tecniche che riescano a riconoscere eventuali errori e correggerli in tempo quasi reale.