Nuovo computer quantistico fotonico giapponese basato su “luce schiacciata”

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Potrebbe essere un passaggio chiave nel percorso relativo allo sviluppo di un computer quantistico fotonico, uno di quelli che utilizza le particelle della luce e che, teoricamente, elimina la necessità di un ambiente ultrafreddo per il funzionamento.
Il team di ricercatori, composto da scienziati della Nippon Telegraph and Telephone (NTT), dell’Università di Tokyo e dell’istituto Riken, Giappone, hanno sviluppato un sistema ad alte prestazioni che usa la “luce schiacciata” per trasmettere le informazioni.

Computer quantistico fotonico

Con questa tecnologia i ricercatori vogliono realizzare un computer quantistico fotonico entro il 2030. Secondo Akira Furusawa, ricercatore della scuola di ingegneria dell’Università di Tokyo, questa nuova tecnologia è migliore rispetto a quelle concorrenti simili, anzi un “cambiamento di paradigma”.
I computer fotonici (definiti anche “computer ottici”) possono infatti funzionare alla temperatura ambiente, cosa che elimina i costi altissimi del raffreddamento che di solito si deve utilizzare per far funzionare un computer quantistico “tradizionale”, basato su sistemi superconduttori.

Altri tentativi

Il computer quantistico fotonico, in tal senso, è un’alternativa. Altri istituti e società stanno provando altre vie, come computer quantistici basati sul silicio o basati su di un intrappolati in una camera a vuoto.
Ognuno di questi tentativi presenti sui vantaggi e svantaggi. I vantaggi dei computer fotonici risiedono nel potenziale rappresentato dalla scalabilità e nel consumo energetico ridotto. Proprio l’anno scorso un istituto cinese ha dichiarato di aver raggiunto la supremazia quantistica con un computer quantistico fotonico.

Il nuovo computer quantistico basato sulla “luce schiacciata”

Il nuovo computer quantistico sviluppato dai ricercatori di tre istituti giapponesi si basa su un nuovo tipo di sorgente di luce quantistica accoppiata a delle fibre ottiche. Con questo sistema i ricercatori hanno generato per la prima volta una luce schiacciata d’onda continua in un sistema chiuso in fibra ottica.
La “luce schiacciata” è rappresentata da un fascio di luce che ha un particolare stato quantistico caratterizzato da un’incertezza quantistica del campo elettrico minore rispetto ad una luce in stato coerente.
Secondo i ricercatori questo sistema permetterà di sviluppare un computer quantistico fotonico basato su fibra ottica stabile, tollerante ai guasti e caratterizzato da bassi livelli di manutenzione.

Note

  1. NTT Develops Optical Fiber-Coupled Quantum Light Source
  2. Fabrication of low-loss quasi-single-mode PPLN waveguide and its application to a modularized broadband high-level squeezer: Applied Physics Letters: Vol 119, No 25 (DOI: 10.1063/5.0063118)

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