La ricerca nel campo della computazione quantistica ha compiuto un passo da gigante grazie al lavoro congiunto di scienziati dell’Università della California, Irvine e del Los Alamos National Laboratory. Questi ricercatori hanno sviluppato un metodo innovativo per trasformare materiali comuni, come il vetro, in conduttori adatti all’uso nei computer quantistici. Manipolando la struttura atomica attraverso la deformazione, sono stati creati materiali con proprietà quantistiche uniche, segnando un importante progresso verso la realizzazione pratica dei computer quantistici.
Il professor Luis A. Jauregui, docente di fisica e astronomia all’UCI e autore principale dello studio, ha spiegato che i materiali sviluppati sono sostanze che esibiscono proprietà elettriche o quantistiche uniche a causa delle loro specifiche forme o strutture atomiche. “Immaginate di poter trasformare il vetro, normalmente considerato un materiale isolante, e convertirlo in conduttori efficienti simili al rame. È ciò che abbiamo fatto”, ha affermato Jauregui.
I computer convenzionali utilizzano il silicio come conduttore, ma il silicio ha dei limiti. I computer quantistici promettono di superare questi limiti e metodi come quelli descritti nel nuovo studio aiuteranno i computer quantistici a diventare una realtà quotidiana.
La chiave, ha spiegato Jauregui, è stata l’applicazione del giusto tipo di deformazione ai materiali a livello atomico. Per fare ciò, il team ha progettato un’apparecchiatura speciale chiamata “stazione di piegatura” presso la scuola di scienze fisiche dell’UCI che ha permesso loro di applicare una grande deformazione per cambiare la struttura atomica di un materiale chiamato pentatellururo di afnio da un materiale “banale” a un materiale adatto per un computer quantistico.
Il co-autore dello studio, il professor Ruqian Wu, ha sottolineato il successo della collaborazione che coinvolge diverse competenze nella ricerca di frontiera. “Sono soddisfatto del modo in cui le simulazioni teoriche offrono intuizioni profonde sulle osservazioni sperimentali, accelerando così la scoperta di metodi per controllare gli stati quantici di materiali innovativi”, ha detto Wu.
Attualmente, i computer quantistici esistono solo in pochi luoghi, come negli uffici di aziende come IBM, Google e Rigetti. “Google, IBM e molte altre aziende stanno cercando computer quantistici efficaci che possiamo usare nella nostra vita quotidiana”, ha detto Jauregui. “La nostra speranza è che questa nuova ricerca aiuti a rendere la promessa dei computer quantistici più una realtà”.
