Scienziati dell'Università del Maryland sono riusciti a creare il primo computer quantistico programmabile e riprogrammabile al mondo. Gli scienziati si stanno muovendo verso questo obiettivo da molti anni, perché i computer quantistici possono risolvere molti problemi che i computer tradizionali non possono affrontare, le informazioni al cui interno vengono trasmesse tramite una tensione elettrica. In teoria, un computer quantistico è in grado di eseguire così tanti calcoli contemporaneamente, il cui numero è persino difficile da immaginare. Ma gli scienziati devono sempre iniziare in piccolo.
I computer quantistici sono stati creati in passato, ma il risultato dei ricercatori del Maryland è che ora un computer può essere riprogrammato senza apportare modifiche alla sua architettura fisica. Gli scienziati hanno pubblicato i risultati delle loro ricerche sulla prestigiosa rivista Nature. Il computer è stato sviluppato dal Dr. Shantanu Debnat. Il dispositivo è un insieme di cinque qubit interconnessi (bit quantistici di informazione) basati su ioni itterbio. L'itterbio è uno degli elementi più studiati, adatto per l'utilizzo in questo tipo di progetti.
Ogni qubit combina i ruoli di una cella di memoria e di un modulo computazionale. Può memorizzare simultaneamente zero logico e uno in sé, grazie alle leggi della fisica quantistica. È stato possibile combinare i qubit tra loro utilizzando laser e campi magnetici. Gli scienziati hanno organizzato cinque qubit a forma di pentagramma, quindi hanno iniziato a controllarli utilizzando un computer convenzionale, creando nuove connessioni tra loro e distruggendo quelle vecchie.
È stato scritto un software speciale che trasforma qualsiasi algoritmo matematico in istruzioni che un computer quantistico può comprendere. Nel corso degli esperimenti sul computer quantistico creato, sono stati lanciati gli algoritmi di Deutsch-Jozy, Bernstein-Vazirani, nonché l'algoritmo delle trasformate quantistiche di Fourier. Gli scienziati sono particolarmente orgogliosi del fatto che il loro computer sia estremamente affidabile rispetto ai precedenti tentativi di creare un computer del genere. Qubit fallisce solo il 2% delle volte, il che è un grande risultato.
SERGEY GREY
