È possibile abbinare due tecnologie tra le più promettenti in assoluto in ambito informatico ed elettronico come quella dei superconduttori e quella dei computer quantistici?
La risposta sembra essere positiva secondo uno studio apparso su Nature Communications che conferma che gli stessi superconduttori, consentendo l’elaborazione di informazioni e di segnali secondo le leggi della meccanica quantistica, possono essere considerati molto promettenti proprio per quanto riguarda la realizzazione di futuri computer quantistici.
Naturalmente il problema dei superconduttori è sempre lo stesso, anche in ambito quantistico: funzionano solo a temperature molto basse e ciò non è certamente una cosa positiva per le applicazioni pratiche.
In questo studio i ricercatori dell’Università di Münster e del Forschungszentrum Jülich mostrano però che superconduttori “ad alta temperatura” (superconduttori funzionanti con temperature superiori a -200° centigradi) potrebbero essere applicabili nell’informatica quantistica con il fenomeno della quantizzazione energetica applicato a nanofili fatti con superconduttori ad alta temperatura, un livello di temperatura al di sotto della quale cominciano a prevalere gli effetti meccanici quantistici.
La codifica delle informazioni avverrebbe tramite gli stati energetici selezionati Che il nanofilo superconduttore Può assumere.
I ricercatori hanno già osservato, per la prima volta, l’assorbimento di un singolo fotone nei superconduttori ad alta temperatura, una particella che può essere utilizzata per trasmettere informazione.
Carsten Schuck, dell’Istituto di fisica dell’Università di Münster, uno dei leader del team di ricerca dietro questo studio, sottolinea: “Da un lato, i nostri risultati possono contribuire all’utilizzo di una tecnologia di raffreddamento notevolmente semplificata nelle tecnologie quantistiche in futuro e, dall’altro, ci offrono una visione completamente nuova dei processi che governano gli stati superconduttori e delle loro dinamiche, che sono ancora non compresi”.
Approfondimenti
- Quantum technologies: New insights into superconducting processes (IA)
- Energy-level quantization and single-photon control of phase slips in YBa 2 Cu 3 O 7–x nanowires | Nature Communications (IA) (DOI: 10.1038/s41467-020-14548-x)
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