Rivoluzione nella ricerca quantistica: controllo elettrico delle molecole!

Rivoluzione nella ricerca quantistica: controllo elettrico delle molecole!

Nel mondo della tecnologia quantistica stanno attualmente fiorindo sviluppi entusiasmanti che non solo stanno rivoluzionando il campo, ma stanno anche espandendo in modo significativo le possibilità per il futuro. Un nuovo progresso arriva dall'Università di Jena, dove è guidato un team interdisciplinareProf. Dott. Winfried Plassha presentato risultati rivoluzionari sul controllo degli stati di spin molecolare. Forte idw in linea Per la prima volta i ricercatori hanno dimostrato l’influenza diretta dei campi elettrici sullo stato di spin delle molecole. Questa tecnica potrebbe far avanzare significativamente lo sviluppo di molecole come qubit per i computer quantistici.

Lo spin, un momento angolare intrinseco degli elettroni, è cruciale per l’archiviazione delle informazioni nei computer quantistici. Il team di chimici delle università di Jena e Firenze ha utilizzato la risonanza di spin elettronico (ESR) per studiare gli effetti dei campi elettrici sulla costante di accoppiamento degli spin. In particolare è stato considerato un complesso trinucleare di rame i cui spin tendono ad allinearsi in modo antiparallelo. Il ligando – un composto organico – svolge un ruolo centrale nell’accoppiamento degli spin.

Progressi tecnologici nell'informatica quantistica

Mentre i ricercatori di Jena esplorano il livello molecolare, il progetto continua FILATURA in un'altra dimensione. Si tratta di un progetto ambizioso che realizza registri quantistici attraverso accoppiamenti fotonici tra microrisonatori ottici. Un progresso notevole è la dimostrazione riuscita dell’entanglement di due registri quantistici, ciascuno contenente sei qubit, su una distanza di oltre 20 metri. Ciò dimostra non solo la scalabilità di questa tecnologia, ma sembra possibile anche il collegamento ai sistemi informatici convenzionali.

I risultati mostrano una qualità media elevata superiore a 0,9 per gli stati entangled. La tecnologia è stata riconosciuta anche come particolarmente adatta per applicazioni nell’intelligenza artificiale. Il computer quantistico basato su spin-photon, che funziona con 12 qubit, offre un tasso di errore inferiore allo 0,5% nel gate a un qubit, un valore rispettabile rispetto ai modelli superconduttori esistenti.

Il futuro dei processori quantistici

IL FILATURA si è posto l’ambizioso obiettivo di sviluppare un processore quantistico “made in Germany”. Si dice che questo sia basato sugli spin qubit nel diamante sintetico e potrebbe consentire la previsione di prodotti di complesse reazioni chimiche quantistiche. L’espansione pianificata da 10 qubit a 100 qubit e oltre mostra l’ambizione di spingere ulteriormente i limiti dell’informatica quantistica.

Un vantaggio evidente di questa tecnologia è il basso fabbisogno di raffreddamento, che le consente di avvicinarsi ai classici sistemi informatici e quindi facilita l'integrazione nelle tecnologie esistenti. Nell'ambito del progetto, le istituzioni partecipanti - tra cui sei università, due enti di ricerca no-profit e cinque aziende industriali - stanno pianificando uno sviluppo pre-competitivo che interessa non solo l'hardware, ma anche firmware e software.

Con tutti questi approcci innovativi, la regione non solo è sulla buona strada per svolgere un ruolo di primo piano nel campo della tecnologia quantistica. Ci sono opportunità promettenti nell’aria che aspettano di essere sfruttate. Uno sguardo al futuro mostra che c’è molto altro in arrivo!