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Il primo successo che avvicina i computer quantistici

Un chip prevede il comportamento degli elettroni in un percorso

28 dicembre, 13:08
Uno dei ricercatori al lavoro sul dispositivo che ha permesso di risolvere il problema del campionamento del bosone (fonte: Alisha Toft) Uno dei ricercatori al lavoro sul dispositivo che ha permesso di risolvere il problema del campionamento del bosone (fonte: Alisha Toft)

Dopo anni di promesse e tentativi falliti, arriva il primo successo per i computer quantistici: per la prima volta quattro gruppi di ricerca, lavorando in modo indipendente, sono riusciti a sfruttare le 'bizzarre' proprietà dei quanti (in particolare le particelle di luce) per risolvere il cosiddetto problema del campionamento del bosone. Sono cioè riusciti a predire il comportamento che di alcuni elettroni all'interno di un dispositivo: un vero e proprio puzzle nel quale vanno calcolate le probabilità di ogni possibile percorso.

Ad ottenere il risultato, pubblicato sulle riviste Science e arXiv, sono stati il gruppo italiano coordinato da Andrea Crespi, del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr), ed i gruppi delle università del Queensland, di Oxford e di Vienna. Lavorando in modo indipendente, i ricercatori hanno realizzato dei chip quantistici e li hanno sperimentati nella soluzione di un vero rompicapo della fisica, dimostrando per la prima volta che i principi alla base dei futuri computer quantistici riescono a garantire un’efficienza decisamente maggiore rispetto ai computer tradizionali. La sfida alla quale i quattro gruppi di ricerca hanno risposto era stata lanciata nel 2010 da due fisici teorici del Mit e tutti e quattro i gruppo di ricerca sono riusciti a costruire un chip in grado di risolvere il cosiddetto 'campionamento del bosone' meglio di quanto possono fare i tradizionali supercalcolatori.

La soluzione di questo problema richiede numerosi calcoli, che aumentano rapidamente con l'aumentare del numero degli elettroni considerati. I chip quantistici realizzati dai quattro gruppi di ricerca hanno mostrato per la prima volta di essere in grado di risolvere il problema in maniera molto più efficace di quanto riescano a fare gli attuali supercalcolatori 'classici'. Il chip realizzato dai ricercatori è in grado di svolgere solo uno specifico problema, ma rappresenta comunque il primo, seppur parziale, successo riportato ‘sul campo' nella lunga strada verso la realizzazione dei computer quantistici.

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