Si è già parlato nel corso degli anni dell'interesse del mondo scientifico per la realizzazione di computer quantistici, cioè quei dispositivi che si basano sui fenomeni della fisica quantistica per eseguire le elaborazioni. I ricercatori del National Institute of Standards and Technology (NIST), dopo aver reso noto nel 2010 di aver realizzato un interruttore per un circuito superconduttivo, che rende possibile la connessione tra un qubit e un quantum bus, hanno ora annunciato di aver... (continua)

A intervalli più o meno regolari, compaiono notizie riguardanti l'elusivo computer quantistico; questa volta si tratta degli scienziati del National Institute of Standards and Technology (NIST), che hanno sviluppato un interruttore per un circuito superconduttivo, che rende possibile la connessione tra un qubit e un quantum bus. Diversamente da altri sistemi, che memorizzano e trasportano informazione usando le proprietà quantistiche di singoli atomi, i qubit a superconduzione utilizzano un ... (continua)

Da quando furono proposti come paradosso, decisamente i gatti di Schrödinger non hanno pace, visto che vengono citati persino nei titoli di lavori accademici, come "Experimental demonstration of a hyper-entangled ten-qubit Schrödinger cat state". Nell'articolo, pubblicato su Nature Physics, e frutto di una collaborazione internazionale di scienziati, si usa il termine cat state per indicare lo stato di sovrapposizione quantistica. L'esperimento ha dimostrato la possibilità di controllare fino a... (continua)

I computer quantistici sono dei dispositivi che elaborano informazioni utilizzando e sfruttando i fenomeni descritti dalla meccanica quantistica, come l'entanglement e la sovrapposizione degli effetti. Attualmente, gli studi condotti nel campo della spintronica e della nanotecnologia stanno offrendo ottimi spunti per la realizzazione pratica di questo tipo di sistemi, che risulterebbero molto più veloci e performanti dei comuni personal computer basati sui bit di dati. Se si utilizza la... (continua)

La ricerca nel campo dei computer quantistici è molto intensa, e con una certa regolarità compaiono annunci di nuovi progressi. Questa volta le novità arrivano dagli scienziati del National Institute of Standards and Technology (NIST), che hanno realizzato il primo dispositivo a 2 qubit. Il processore consiste di ioni individuali di berillio, intrappolati da campi elettromagnetici e manipolati con laser ultravioletti; inoltre due ioni di magnesio sono impiegati per il raffreddamento. Secondo... (continua)

Esiste una regola, che vale anche nel bizzarro mondo dell'informatica quantistica: se si aumentano le singole unità di informazione, le prestazioni aumentano. La difficoltà di generare più qubit (l'equivalente quantistico del bit classico) è compensata dalla maggiore crescita della potenza elaborativa: per ogni qubit aggiunto, essa raddoppia. Lo scoglio da superare è la produzione affidabile di particelle entangled; ora un gruppo di studiosi ha ideato un metodo per generare una serie di fotoni... (continua)

Secondo il teorema della soglia della computazione quantistica, se il numero degli errori di un computer quantistico è al di sotto di una certa soglia (circa uno ogni diecimila operazioni) allora è in grado di simulare un computer quantistico ideale. Il problema è che i meccanismi fisici della computazione quantistica sono estremamente delicati, e risentono facilmente delle interferenze esterne come correnti elettriche o campi magnetici. Un gruppo di ricercatori del National Institute of... (continua)

Basare il funzionamento dei circuiti sullo spin anziché sulla carica elettrica potrebbe avere almeno due importanti risultati. Il primo è ovviamente quello di poter sviluppare dispositivi di computazione quantistica, che sfruttano proprio lo spin come base fisica per il qbit, nuova unità di base dell’informazione. Ma un altro importante esito della spintronica applicata ai circuiti potrebbe essere semplicemente quello di avere a disposizione circuiti molto più piccoli e che funzionano con... (continua)

Una recente ricerca del National Institute of Standards and Technology (NIST), pubblicata su Physical Review Letters, ha sottolineato alcune difficoltà tecniche cui andranno incontro i futuri elaboratori quantistici. Anche i computer basati su qbit, naturalmente, dovranno gestire gli errori che inevitabilmente si presentano durante l’elaborazione. Come si è già potuto notare con i primi prototipi, i microprocessori quantistici sono particolarmente inclini agli errori causati dall’interferenza... (continua)

Il supporto fisico del qbit, unità di informazione alla base della computazione quantistica, sarà con tutta probabilità lo spin di un particella, vale a dire il suo momento angolare. Lo spin di una particella gode infatti di particolari caratteristiche, che derivano dalla sua natura quantica - l’entanglement e la sovrapposizione degli effetti - che lo rendono il candidato ideale per questo fondamentale compito. Tuttavia dal punto di vista tecnico gestirlo adeguatamente (per poter scrivere e... (continua)