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06:08 17 Settembre 2019
Un processore quantico di fotoni in grado di valutare contemporaneamente diversi scenari futuri per il sistema

Fisici americani teletrasportano “operazione logica” per la prima volta

© Foto: Sergei Slussarenko/Griffith University
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Per la prima volta un gruppo di ricercatori è riuscito a trasportare non solo una particella o un qubit, ma un intero dispositivo funzionante.

“Abbiamo dimostrato che il nostro sistema esegue correttamente i calcoli con due qubit con una probabilità del 85-87%. Non è la perfezione, ma non è neanche zero. Questa forma di teletrasporto ci permette di svolgere operazioni logiche utilizzando qubit ionici situati a grande distanza l’uno dall’altro che prima non avevano mai potuto interagire”, ha spiegato il Dott. Dietrich Leibfried dell’Istituto nazionale degli standard e delle tecnologie a Boulder, Colorado.

Il teletrasporto quantistico fu descritto per la prima volta a livello teorico nel 1993 da un gruppo di fisici guidati da Charles Bennett. Secondo la loro teoria gli atomi o i fotoni possono scambiarsi informazioni a qualsiasi distanza se connessi a livello quantistico.

Negli ultimi anni i fisici russi e internazionali hanno compiuto grandi passi avanti nello sviluppo delle tecnologie per il teletrasporto. Per esempio due anni fa la Cina ha lanciato il primo satellite quantistico Micius a compiere il teletrasporto intercontinentale e spaziale, mentre gli studiosi del Centro quantistico russo hanno teleportato lo stato di un qubit a un altro qubit nonostante fossero stati costruiti su principi diversi.

Il Dott. Leibfried e i suoi colleghi hanno fatto ancora un passo in avanti in questa evoluzione capendo come trasportare non lo stato di particelle o cellule di memoria, ma interi dispositivi basati sui qubit e in grado di effettuare l’operazione logica quantistica CNOT. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Science.

I primi esperimenti del funzionamento del sistema da loro ideato hanno mostrato che non sempre era possibile ottenere il risultato corretto: per via di malfunzionamenti del “teletrasportatore” o errori nei qubit circa una volta su otto le operazioni logiche risultavano scorrette.

Tuttavia il Dott. Leibfried e i suoi colleghi ritengono che sarà possibile migliorare il sistema fino a raggiungere livelli di correttezza analoghi a quelli che si ottengono quando i qubit sono fisicamente connessi l’uno all’altro. Questo aprirà la strada alla creazione di computer quantistici realmente potenti dalla struttura ridimensionabile.

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