Scoperto un nuovo stato della materia che può potenziare il calcolo quantistico

Potrebbe essere una scoperta fondamentale per il futuro dell'informatica quantistica.

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Un gruppo di fisici ha scoperto un nuovo stato della materia che può portare a significativi progressi nell’informatica quantistica e nella memorizzazione dei dispositivi. Lo stato è chiamato superconduttività topologica e può essere utilizzato per accelerare enormemente i calcoli.

Gli scienziati hanno concentrato la loro ricerca sui bit quantistici (qubit), utilizzati per elaborare i valori nel calcolo quantistico. Invece di usare 1 e 0, usano le proprietà che possono essere trovate in un sistema quantistico, come lo spin dell’elettrone o la polarizzazione di un fotone. Questo approccio promette che questo tipo di elaborazione potrà aumentare in modo significativo il volume e la velocità di elaborazione dei dati.

imgCredito: New York University.

In particolare, i fisici hanno cercato di escogitare un modo per impiegare particelle o fermioni di Majorana, che sono le loro stesse antiparticelle e possono eventualmente immagazzinare informazioni quantistiche in spazi di calcolo protetti, lontano dal rumore ambientale che porta a errori.

Il nuovo stato scoperto dai ricercatori potrebbe essere usato per far apparire particelle prive di errori e stabili e usarle per il calcolo.



Il team che includeva Javad Shabani della New York University e membri dello Shabani Lab , Igor Zutic dell’Università di Buffalo e Alex Matos-Abiague della Wayne State University, ha esaminato e misurato il passaggio da uno stato quantico regolare al nuovo stato topologico. Gli scienziati sperano che la loro scoperta porti a grandi progressi.

La scoperta della superconduttività topologica in una piattaforma bidimensionale apre la strada alla costruzione di qubit topologici scalabili non solo per archiviare informazioni quantistiche, ma anche per manipolare stati quantici privi di errori“, ha spiegato Shabani.

L’articolo originale, intitolato “Phase signature of topological transition in Josephson Junctions” è disponibile sul server di preprint ArXiv.

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