L'informatica quantistica è annunciata come la prossima rivoluzione in termini di informatica globale. Google, Intel e IBM sono solo alcuni dei grandi nomi che stanno investendo milioni attualmente nel campo dell'informatica quantistica che consentirà più velocemente, elaborazione più efficiente necessaria per soddisfare i requisiti delle nostre future esigenze informatiche.

Ora un ricercatore e il suo team al Tyndall National Institute di Cork hanno fatto un "salto quantico" sviluppando un passaggio tecnico che potrebbe consentire l'uso dei computer quantistici prima del previsto.

L'elaborazione digitale convenzionale utilizza interruttori 'on-off', ma l'informatica quantistica cerca di sfruttare lo stato quantistico della materia, come i fotoni entangled della luce o gli stati multipli degli atomi, per codificare le informazioni. In teoria, questo può portare a un'elaborazione del computer molto più veloce e più potente, ma la tecnologia alla base dell'informatica quantistica è attualmente difficile da sviluppare su larga scala.

I ricercatori di Tyndall hanno fatto un passo avanti realizzando diodi a emissione di luce (LED) a punti quantici in grado di produrre fotoni entangled (le cui azioni sono collegate), teoricamente consentendo il loro utilizzo per codificare le informazioni nell'informatica quantistica.

Non è la prima volta che vengono realizzati LED in grado di produrre fotoni entangled, ma i metodi e i materiali descritti nel nuovo documento hanno importanti implicazioni per il futuro delle tecnologie quantistiche, spiega il ricercatore dott. Emanuele Pelucchi, Responsabile di Epitaxy and Physics of Nanostructures e membro dell'Irish Photonic Integration Centre (IPIC) presso il Tyndall National Institute di Cork, finanziato dalla Science Foundation Ireland.

"Il nuovo sviluppo qui è che abbiamo progettato una serie scalabile di punti quantici azionati elettricamente utilizzando materiali facilmente reperibili e tecnologie di fabbricazione di semiconduttori convenzionali, e il nostro metodo ti permette di dirigere la posizione di queste sorgenti di fotoni entangled, " lui dice.

"Essere in grado di controllare le posizioni dei punti quantici e di costruirli su larga scala sono fattori chiave per sostenere un uso più diffuso delle tecnologie di calcolo quantistico man mano che si sviluppano".

La tecnologia Tyndall utilizza la nanotecnologia per elettrificare array di punti quantici a forma di piramide in modo da produrre fotoni entangled. "Sfruttiamo le proprietà intrinseche della nanoscala dell'intera struttura "piramidale", in particolare, un cavo quantico verticale autoassemblato progettato, che inietta selettivamente corrente nelle vicinanze di un punto quantico, " spiega il dottor Pelucchi.

"I risultati riportati sono un passo importante verso la realizzazione di circuiti fotonici quantistici integrati progettati per compiti di elaborazione delle informazioni quantistiche, dove migliaia o più fonti funzionerebbero all'unisono."

"È entusiasmante vedere come la ricerca in Tyndall continui ad aprire nuovi orizzonti, in particolare in relazione a questo sviluppo nell'informatica quantistica. La svolta significativa del dottor Pelucchi fa progredire la nostra comprensione di come sfruttare le opportunità e la potenza dell'informatica quantistica e senza dubbio accelera i progressi in questo campo a livello internazionale. Le innovazioni fotoniche del team IPIC di Tyndall vengono commercializzate in numerosi settori e, di conseguenza, stiamo guidando direttamente l'innovazione globale attraverso il nostro investimento, talento e ricerca in questo settore, "ha detto il dottor Kieran Drain, CEO del Tyndall National Institute.