Nel mondo degli strumenti high-tech esotici (possono essere grandi come scuolabus e costare milioni di dollari), uno che si trova in un laboratorio nel campus di Intel Ronler Acres in Oregon è davvero unico.

Si chiama criosonda quantistica. E nessuno strumento sulla Terra può fare quello che fa. Il crioprober può immergere un wafer di silicio di 300 millimetri alla temperatura straordinariamente bassa di 1,7 Kelvin, appena un capello sopra lo zero assoluto.

Il cryoprober di Intel è fondamentale nella ricerca in corso sull'informatica quantistica dell'azienda. La promessa dell'informatica quantistica è quella di affrontare problemi enormemente complessi che sono al di là persino della portata dei più potenti supercomputer di oggi.

Alla riunione di questa settimana dell'American Physical Society, i ricercatori di Intel Labs e del Components Research Group stanno presentando 10 articoli tecnici sull'informatica quantistica, inclusi due che per la prima volta rivelano i risultati tecnici della ricerca sulla crioprotezione.

Intel ha collaborato con le aziende finlandesi Bluefors e Afore per progettare e costruire il crioprober. È arrivato in Oregon l'anno scorso, e dopo un periodo di shakedown ha lavorato costantemente negli ultimi sei mesi.

Il crioprober ha notevolmente accelerato la velocità con cui gli ingegneri Intel possono perfezionare nuovi dispositivi di calcolo microscopici come spin qubit e punti quantici. Le temperature super basse sono necessarie perché, almeno oggi, i dispositivi di calcolo quantistico funzionano solo con il freddo estremo.

Ravi Pillarisetty, un ricercatore presso Intel, afferma che il crioprober è stato in grado di accelerare la ricerca e i test di Intel da "pochi punti quantici a settimana … a diverse centinaia ogni giorno". Questa velocità è dovuta alle sue dimensioni. Il cuore del crioprober, la sua lattina sottovuoto, è circa 10 volte più spazioso di un sistema criogenico standard che potresti acquistare dallo scaffale per scopi di ricerca. Ciò significa che è abbastanza spazioso da contenere i wafer di silicio delle dimensioni di un piatto piano di ultima generazione, che può essere pieno zeppo di dispositivi quantistici, nonché per accogliere le parti della macchina che si muovono e sondano il wafer super-raffreddato.

Tra gli altri risultati, il cryoprober sta aiutando i ricercatori ad avvicinarsi alla creazione di grandi matrici di qubit. Pillarisetty afferma che la visione di Intel è quella di creare dispositivi di calcolo quantistico che alla fine comprimano milioni di singoli qubit su un singolo chip.

Intel sta portando a compimento la promessa del calcolo quantistico su scala commerciale, dice Anne Matsuura, direttore di Quantum Applications and Architecture presso Intel Labs, parlando all'Intel Labs Day di dicembre. Un computer quantistico, lei dice, potrebbe cambiare il mondo nei settori dell'assistenza sanitaria, aiutando a progettare nuovi farmaci, all'elettronica, aiutando a inventare nuovi materiali e prodotti chimici.

"Intel sta sviluppando tutti i componenti dello stack di calcolo quantistico, "Matsuura ha detto, compresa l'applicazione, compilatore, processore di controllo qubit, elettronica di controllo e dispositivo chip qubit.

E la ricerca di Intel per rendere scalabile il calcolo quantistico fa un altro passo avanti con una macchina unica in Oregon.