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    Potenziamento dell'elaborazione basata sulla luce

    Credito:CC0 Dominio Pubblico

    La società spin-off dell'Università di Twente QuiX sta attualmente sviluppando un chip fotonico che utilizza le proprietà quantistiche della luce per eseguire calcoli complessi. Il nuovo chip, di cui una prima versione è già operativa, calcola usando la luce, fotoni, e sarà una piattaforma interessante per scoprire il potenziale dell'informatica quantistica e per sperimentare nuove modalità di calcolo. L'ulteriore sviluppo del processore fotonico sarà reso possibile da un investimento di Oost NL, Università di Twente e alcuni investitori informali.

    La potenza dei computer quantistici è molto promettente. Rispetto agli attuali sistemi informatici, i computer quantistici non funzionano esclusivamente con uno e zero, ma sfruttano anche l'interferenza degli stati quantistici. Il numero di possibili stati è quindi molto più alto. Ciò può portare a computer potenti in grado di affrontare problemi complessi che possono essere risolti in modo parallelo, come chiarire la piena funzionalità di una molecola, trovare la chiave migliore per la protezione delle informazioni o scoprire una medicina altamente personalizzata. Le aspettative possono essere alte, ma gli esperimenti con nuovi hardware e software sono ancora agli inizi.

    Temperatura ambiente

    QuiX mira a cambiare questo usando le proprietà quantistiche dei fotoni. La maggior parte dei computer quantistici di oggi utilizza i qubit come vettori di informazioni in base alle proprietà quantistiche degli elettroni. Qubit, però, funzionano solo a temperature prossime allo zero Kelvin (-273 gradi Celsius). Utilizzando invece la luce, effetti quantistici sono possibili a temperatura ambiente.

    Il chip fotonico, per il quale gli scienziati UT Pepijn Pinkse, Ad Lagendijk, Willem Vos, Klaus Boller e Jelmer Renema hanno fondato l'azienda QuiX, non punta al mercato consumer, ma a scienziati e R&S industriale, per scoprire il potenziale dell'informatica quantistica e sviluppare nuove applicazioni. Attraverso questo sforzo congiunto, i fondatori sperano di accelerare la tecnologia promettente.

    Cambio di canale

    La nuova società può beneficiare di un vantaggio. Jelmer Renema, Scienziato UT e attuale chief technology officer di Quix, e i suoi colleghi Caterina Taballione e Tom Wolterink, scoperto per coincidenza che un chip fotonico esistente potrebbe essere utilizzato per applicazioni quantistiche, anche. Il chip ha otto ingressi e otto uscite, conduce la luce attraverso una serie di canali e componenti come gli splitter.

    Il percorso di un fotone, può essere modificato esternamente cambiando canale, come nelle ferrovie. Il calcolo vero e proprio è fatto da fotoni che interferiscono e interagiscono, Per esempio, tramite entanglement quantistico. L'attuale chip è già uno dei più grandi disponibili al mondo, ma per calcoli seri, Sono necessari 16 ingressi e 16 uscite, o anche 50 per 50. Ciò significa che le perdite devono essere controllate lungo il percorso, evitando che i fotoni si spengano prima ancora che raggiungano l'uscita. Le guide d'onda sviluppate in Twente sono note per perdite molto basse.

    Forte ecosistema

    Oost NL, l'Agenzia per lo sviluppo dei Paesi Bassi orientali, ora investe in QuiX, così come l'Università di Twente attraverso Holding Technopolis. Prima, RPH2INVEST ha investito nella fase iniziale. "L'impatto che l'informatica quantistica può avere sulla società è enorme. Per risolvere problemi complessi, gli strumenti che QuiX sta sviluppando costituiscono un buon punto di partenza, "dice Marius Prins, il direttore di Oost NL. "Attraverso questo investimento, rafforziamo la posizione che i Paesi Bassi, e la regione del Twente in particolare, ha nel campo della fotonica, una delle tecnologie abilitanti chiave di oggi. Le innovazioni possono raggiungere i mercati prima, offrendo così grandi opportunità di lavoro nell'est dei Paesi Bassi"

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