Da asporto chiave
- I ricercatori del MIT hanno trovato un modo per realizzare computer quantistici più piccoli.
- Gli esperti dicono che i gadget alimentati da computer quantistici sono possibili, ma probabilmente molto lontani.
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Gli smartphone che utilizzano effetti quantistici potrebbero offrire una maggiore sicurezza.
I computer quantistici potrebbero un giorno alimentare i gadget che hai in tasca.
Gli attuali computer quantistici più piccoli sono troppo ingombranti per essere portatili, ma i ricercatori del MIT hanno ora utilizzato materiali ultrasottili per costruire qubit superconduttori, l'equivalente del computer quantistico dei transistor. Fa parte di uno sforzo sempre più rapido per rendere i computer quantistici pratici per l'uso quotidiano.
"I dispositivi quantistici, in particolare per il rilevamento abilitato dalla tecnologia quantistica a stato solido, sono sulla buona strada per essere delle dimensioni di "elettronica personale", " Prineha Narang, professore di scienze dei materiali computazionali all'Università di Harvard che studia l'informatica quantistica (che non è stato coinvolto nello studio del MIT), ha detto a Lifewire in un'intervista via e-mail. "Molti vantaggi per i sensori di piccole dimensioni, in particolare i sensori quantistici distribuiti."
Ridurre il divario
La chiave per creare un computer quantistico più pratico riguarda in parte le dimensioni. I transistor nei normali computer sono realizzati su scale nanometriche, mentre i qubit superconduttori, l'analogo quantistico di un bit classico, sono ancora misurati in millimetri.
I ricercatori del MIT hanno costruito qubit superconduttori che sono almeno un centesimo delle dimensioni dei progetti convenzionali e soffrono di minori interferenze tra i qubit vicini.
I ricercatori hanno dimostrato in un recente articolo che il nitruro di boro esagonale, un materiale costituito solo da pochi monostrati di atomi, può essere impilato per formare l'isolante nei condensatori su un qubit superconduttore. Questo materiale consente condensatori molto più piccoli di quelli tipicamente utilizzati in un qubit, che ne riduce l'ingombro senza sacrificare in modo significativo le prestazioni.
"In questo momento, possiamo avere forse 50 o 100 qubit in un dispositivo, ma per un uso pratico in futuro avremo bisogno di migliaia o milioni di qubit in un dispositivo", uno degli autori del documento, Joel Wang, si legge in un comunicato stampa. "Quindi, sarà molto importante miniaturizzare la dimensione di ogni singolo qubit e allo stesso tempo evitare il cross-talk indesiderato tra queste centinaia di migliaia di qubit."
Principio di incertezza
Nonostante il recente lavoro al MIT, non aspettarti di finire presto per comprare un iPhone quantistico.
È probabile che i computer quantistici rimarranno nei data center e nei laboratori per il prossimo futuro, ha detto a Lifewire in un'intervista via e-mail James Sanders, un analista che si occupa di informatica quantistica. La maggior parte dei computer quantistici richiede apparecchiature di raffreddamento specializzate per portare gli array di qubit a temperature estremamente basse. Detto questo, la startup quantistica Quantum Brilliance ha recentemente sviluppato un computer quantistico che ha le dimensioni di un pranzo al sacco e può funzionare a temperatura ambiente.
Tuttavia, usi più pratici della meccanica quantistica nei gadget potrebbero essere l'utilizzo di principi quantistici come entanglement e sovrapposizione. Queste strane stranezze del mondo quantistico possono offrire maggiore sicurezza ai dispositivi personali che le utilizzano. Samsung ha annunciato il suo primo smartphone basato sulla tecnologia quantistica, il Quantum 2, che include il più piccolo generatore di numeri casuali quantistici al mondo per una maggiore sicurezza.
"La sicurezza fornita dalla tecnologia quantistica non può essere violata in linea di principio, quindi un telefono dotato di tecnologia quantistica potrebbe essere completamente sicuro", ha detto a Lifewire Jitesh Lalwani, il fondatore di una startup di informatica quantistica.
I computer quantistici potrebbero anche abilitare un sofisticato apprendimento automatico, consentendo un migliore riconoscimento facciale e vocale, ha dichiarato a Lifewire Yuval Boger, il CMO della società di software di calcolo quantistico Classiq, in un'intervista via e-mail. Utilizzando i computer quantistici, è possibile creare batterie per smartphone migliori, sia più leggere che con una maggiore capacità energetica. Le auto autonome potrebbero anche utilizzare il calcolo quantistico per ottenere prestazioni migliori, nonché per prendere percorsi ottimali e avere sensori migliori.
"In questo momento, possiamo avere forse 50 o 100 qubit in un dispositivo, ma per un uso pratico in futuro avremo bisogno di migliaia o milioni di qubit…"
Rainer Martini, un esperto di comunicazioni quantistiche presso lo Steven Institute of Technology, ha detto a Lifewire in un'intervista via e-mail che un computer quantistico potrebbe un giorno costituire la base di un compagno super intelligente.
"Immagina ora di poter avere a portata di mano una potenza di calcolo enormemente aumentata, in cui il telefono non solo riconosce le parole, ma anche il tono della tua voce, l'ambiente e persino osserva e interpreta le tue espressioni facciali, come così come l'ambiente circostante e le persone vicine", ha detto Martini."Sulla base della maggiore potenza di calcolo, il telefono sarebbe in grado di utilizzare tutto questo input per interagire con l'utente."
