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La rivoluzione ⁣dei Qubit di diamante nella rete quantistica

By Luigi Belli
Published 10 Dicembre 2023
3 Min Read
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Contents
Il Breakthrough nella Ricerca QuantisticaLa Tecnica del “Tiraggio”Impatti ​Tecnologici SignificativiIl Futuro delle Reti QuantisticheQubit‌ a Base di DiamanteCollaborazione e Supporto alla Ricerca

Il mondo della tecnologia quantistica ha recentemente assistito⁣ a un ⁢progresso significativo grazie alla ricerca condotta da un team di scienziati dell’Università di Chicago, del Laboratorio Nazionale di Argonne e dell’Università di Cambridge. Questo sviluppo potrebbe rappresentare un passo avanti cruciale verso la⁤ realizzazione di reti‌ quantistiche pratiche e accessibili.

Il Breakthrough nella Ricerca Quantistica

La ‍ricerca, sostenuta dal centro di ricerca quantistica Q-NEXT, ha portato alla creazione di qubit più economici e controllabili attraverso‍ il ⁣”tiraggio” di sottili film⁢ di diamante. Questa⁣ innovazione potrebbe ridurre ⁢notevolmente i costi e la complessità delle infrastrutture necessarie per le future reti quantistiche.

La Tecnica del “Tiraggio”

La tecnica sviluppata dai ricercatori consiste nel “tirare” i film di diamante a ⁢livello molecolare, posizionandoli‌ su ⁣vetro caldo. Mentre‌ il vetro si raffredda, ​si contrae ​più lentamente rispetto al diamante, allungando leggermente la ⁢struttura atomica del diamante stesso. Questo processo⁣ ha l’effetto di aumentare la temperatura operativa dei sistemi, rendendo meno intensivo l’uso di risorse per il loro ⁣funzionamento.

Impatti ​Tecnologici Significativi

Questo “tiraggio” ha ‌effetti notevoli sul comportamento del materiale. I ⁢qubit possono ora mantenere‌ la loro coerenza a temperature fino a 4 Kelvin, una ⁢temperatura ancora molto bassa, ma raggiungibile con attrezzature meno specializzate. Inoltre, ‍la modifica rende possibile controllare i qubit con microonde, aumentando la⁤ fedeltà ​del sistema fino al 99%.

Il Futuro delle Reti Quantistiche

Questi⁣ risultati, pubblicati il 29 novembre sulla rivista Physical Review X, potrebbero rendere le future reti quantistiche più fattibili e meno onerose‍ in termini⁢ di ‌risorse e infrastrutture.

Qubit‌ a Base di Diamante

I qubit a‌ base ⁢di diamante, noti​ come ​centri di colore del ‌Gruppo IV, sono promettenti per ⁢la loro capacità di mantenere l’entanglement quantistico per periodi relativamente lunghi. Tuttavia, per farlo, devono essere raffreddati a temperature vicine allo‍ zero assoluto. La ​nuova tecnica permette di‍ superare questa sfida,⁢ aprendo la strada allo sviluppo di dispositivi basati su diamante‌ per le reti quantistiche.

Collaborazione e Supporto alla Ricerca

La ricerca ha⁢ visto la collaborazione⁣ di scienziati del⁤ Laboratorio Nazionale di Argonne,‌ affiliato al Dipartimento dell’Energia​ degli ⁤Stati Uniti e all’Università di Chicago, e​ dell’Università di‍ Cambridge. Il ​lavoro è stato supportato ‌da numerose ⁢istituzioni, tra cui l’Air Force Office ‌of Scientific ‌Research, il National Quantum ⁤Information ⁤Science Research Center Q-NEXT, l’ERC Advanced‍ Grant PEDASTAL, e⁢ molti altri.

In conclusione,‌ il recente progresso​ nel campo dei qubit di diamante ‌rappresenta una svolta ‍potenzialmente rivoluzionaria per⁤ le reti quantistiche. Con la possibilità di ⁤operare a temperature più elevate e con un ⁢controllo più semplice e affidabile, il futuro ​delle comunicazioni e del calcolo quantistico appare​ sempre più vicino.

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