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Da un atomo di silicio il primo bit quantistico

Studio guidato da un italiano, apre ai computer ultrapotenti

21 settembre, 09:37
Rappresentazione artistica di un atomo di fosforo (in rosso) accoppiato ad un transistor basato su un atomo di silicio (fonte: Tony Melov)    Rappresentazione artistica di un atomo di fosforo (in rosso) accoppiato ad un transistor basato su un atomo di silicio (fonte: Tony Melov)

E' basato su un solo atomo in un microchip di silicio il primo bit quantistico. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature, si deve al gruppo di ricerca dell'università australiana del Nuovo Galles del Sud, a Sydney, coordinato dall'italiano Andrea Morello e dal collega australiano Andrew Dzurak.

Il risultato apre la strada alla possibilità di costruire i computer quantistici, molto più potenti e veloci di quelli attuali. Morello e Dzurak sono riusciti a leggere e a scrivere informazioni quantistiche usando l'orientamento magnetico di un elettrone legato a un singolo atomo di fosforo, impiantato in un chip di silicio. Ci sono riusciti usando un campo a microonde per ottenere un controllo senza precedenti sull'elettrone ed eseguire l'impianto.

La scoperta segna una svolta verso lo sviluppo di computer quantistici basati su singoli atomi e dotati di velocità senza precedenti. Grazie ad essi sarà possibile risolvere problemi impossibili oggi da affrontare anche per i supercomputer più potenti. Ad esempio, diventerà più facile decifrare codici crittati, esplorare banche dati, così come creare modelli biologici di molecole e di farmaci.

''Il significato di questo risultato è che i bit quantistici hanno la capacità di rappresentare una quantità di informazioni enormemente più grande rispetto ai bit classici che oggi sono alla base di computer telefonini'', ha detto Morello. Dopo la laurea in ingegneria elettronica al Politecnico di Torino e dopo aver studiato e lavorato in Francia, Olanda e Canada, dal 2006 Morello labora a Sydney, dove ha un suo gruppo di ricerca e utilizza i laboratori di altissimo livello della Scuola di ingegneria elettrica e telecomunicazioni dell'università del Nuovo Galles del Sud.

''La cosa importante è che abbiamo realizzato questo componente di memoria quantistica usando la stessa tecnologia che si usa nei normali chip di silicio, il che rende assai più economiche e raggiungibili le sue applicazioni'', ha spiegato Morello. ''Il prossimo passo - ha osservato - sarà combinare coppie di bit quantistici in modo da poter eseguire operazioni logiche e quindi calcoli veri e propri''.

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