giovedì 16 Maggio 2024

La svolta nell’informatica quantistica potrebbe avvenire con solo centinaia, non milioni, di qubit che utilizzano un nuovo sistema di correzione degli errori

2 settimane ago

Una nuova prospettiva sull’informatica quantistica

La startup Nord Quantique afferma che la creazione di qubit con correzione degli errori potrebbe rivoluzionare l’informatica quantistica, consentendo la realizzazione di computer più potenti di quelli attuali.

La potenzialità dei qubit nella computazione quantistica

I qubit, basati sulle leggi della meccanica quantistica, offrono la capacità di elaborare dati in sovrapposizione, consentendo calcoli paralleli. Tuttavia, la loro sensibilità alle interferenze ambientali richiede strategie di correzione degli errori per garantirne l’affidabilità.

Attualmente, i computer quantistici richiedono un elevato numero di qubit per raggiungere prestazioni significative a causa dei frequenti errori. La ricerca si concentra quindi sulla creazione di qubit logici, uniti per funzionare come un’unica entità affidabile.

Un’innovativa soluzione: il qubit fisico corretto

Operando con un approccio innovativo, i ricercatori di Nord Quantique hanno sviluppato un singolo qubit fisico in grado di correggere gli errori grazie all’applicazione di “codici bosonici”. Questa soluzione promette di migliorare notevolmente l’affidabilità dei qubit.

Lo studio che presenta questa nuova tecnologia è stato recentemente pubblicato su una rivista specializzata, aprendo nuove prospettive per l’evoluzione dell’informatica quantistica.

Qubit bosonici: l’ultima frontiera della computazione quantistica

Il mondo della computazione quantistica sta facendo passi da gigante con l’introduzione dei qubit bosonici, codici di correzione degli errori progettati per sistemi che operano con modalità bosoniche come i fotoni. Questi codici sfruttano le proprietà quantistiche dei bosoni per proteggere le informazioni da errori.

La ricerca di Nord Quantique sulla coerenza dei qubit bosonici

Gli scienziati di Nord Quantique hanno recentemente costruito un “qubit bosonico” al limite della miniaturizzazione, costituito da un massimo di 10 fotoni a microonde. Questi fotoni risuonano in una cavità di alluminio superconduttore raffreddata quasi allo zero assoluto, con risultati promettenti.

Gli scienziati di Nord Quantique hanno costruito un “qubit bosonico” dalle dimensioni di una noce. (Credito immagine: Nord Quantique)

Estensione della coerenza dei qubit e correzione degli errori

I codici bosonici applicati durante i calcoli hanno dimostrato di estendere il tempo di coerenza dei singoli qubit fino al 14%, rappresentando un notevole successo. Gli scienziati ritengono che l’aggiunta di ulteriori qubit potrebbe aumentare l’efficacia della correzione degli errori. L’obiettivo è un computer quantistico con risultati significativi con poche centinaia di qubit.

La corsa per costruire un computer quantistico privo di errori

Diverse aziende, tra cui Quantinuum e QuEra, stanno lavorando per ridurre il tasso di errore nei computer quantistici. Nord Quantique, con il suo approccio basato sui codici bosonici, si distingue per la creazione della ridondanza necessaria direttamente nell’hardware di ogni qubit fisico, trasformandoli in qubit logici con efficacia superiore.

Ostacoli e obiettivi futuri

Pur essendo all’avanguardia, restano sfide da superare per garantire la supremazia quantistica. L’azienda si concentra ora sulla costruzione di un sistema con più qubit fisici per la correzione degli errori, con l’obiettivo di lanciare un computer quantistico con circa 100 di questi qubit entro il 2028. Il cammino verso un futuro quantistico senza errori sembra sempre più vicino.

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