I ricercatori dell’Università della Scienza e della Tecnologia della Cina (USTC) hanno compiuto progressi significativi nell’informatica quantistica creando un processore quantistico con 14 bit quantistici (qubit). Questo risultato supera le attuali capacità dei computer classici, aprendo nuove possibilità per calcoli che prima erano impossibili.
Meccanica quantistica nell'informatica
L’informatica quantistica sfrutta i principi della meccanica quantistica per eseguire calcoli oltre le capacità dei tradizionali computer basati su binari. Invece di utilizzare bit che possono rappresentare solo 0 o 1, i computer quantistici utilizzano qubit, che hanno la straordinaria capacità di rappresentare sia 0 che 1 simultaneamente, un fenomeno noto come sovrapposizione quantistica.
Maggiore potenza di calcolo
Questa proprietà di sovrapposizione consente ai computer quantistici di elaborare grandi quantità di dati contemporaneamente. Sfruttando i principi dell’entanglement e del parallelismo quantistico, i computer quantistici possono risolvere problemi complessi in modo esponenzialmente più veloce rispetto ai computer convenzionali, portando ad applicazioni rivoluzionarie in molteplici campi, tra cui crittografia, scoperta di farmaci, intelligenza artificiale e scienza dei materiali.
Impostazione sperimentale
Il processore quantistico del team USTC è costituito da una serie di qubit superconduttori realizzati in alluminio. Il team è stato in grado di eseguire con successo una serie di operazioni quantistiche con elevata precisione, consentendo la creazione e la manipolazione di stati quantistici che sarebbero impossibili per i computer convenzionali.
Costruire sui traguardi precedenti
Il processore a 14 qubit è l’ultima pietra miliare di una serie di risultati raggiunti dal team USTC. Nel 2019, hanno creato con successo un processore quantistico con 7 qubit, mostrando applicazioni pratiche nelle attività di apprendimento automatico.
Potenziali applicazioni
Il progresso nella tecnologia dell’informatica quantistica racchiude un enorme potenziale per risolvere problemi intrattabili che attualmente ostacolano il progresso in varie discipline. Ad esempio, la scoperta di farmaci potrebbe essere rivoluzionata dai computer quantistici, poiché possono valutare rapidamente vasti database chimici per trovare potenziali molecole farmaceutiche.
Corsa globale nell'informatica quantistica
Il successo del team USTC aggiunge la Cina all’elenco dei paesi attivamente coinvolti nella corsa globale per sviluppare computer quantistici pratici. Altri attori importanti includono gli Stati Uniti, l’Unione Europea e il Giappone.
Collaborazione e sfide
Anche se l’informatica quantistica mostra enormi promesse, ci sono ancora sfide significative da superare. I ricercatori di tutto il mondo stanno lavorando in modo collaborativo per affrontare questioni come la stabilità dei qubit, la correzione degli errori e la scalabilità per ottenere sistemi quantistici praticabili.
Conclusione
La creazione di un processore quantistico da 14 qubit da parte dei ricercatori dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina rappresenta un passo significativo verso lo sfruttamento della potenza della meccanica quantistica per compiti computazionali. Poiché il campo dell’informatica quantistica continua ad avanzare, possiamo anticipare scoperte trasformative in una varietà di settori e domini scientifici.
