Meno fili e più potenza, è la nuova strada dei chip quantistici

Eliminare gran parte delle complesse
e costosissime connessioni presenti nei chip quantistici per
renderli sempre più potenti e più economici: è quanto prevede la
nuova architettura progettata in Italia in uno studio in corso
di valutazione sulla rivista npj Quantum Inf e inserito su
ArXiv, la piattaforma che ospita gli articoli scientifici non
ancora revisionati . A esplorare questa nuova strada per i
futuri computer quantistici è la startup italiana Planckian,
nata come spin-off dell’Università di Pisa e della Scuola
Normale Superiore.

   
“Una delle maggiori sfide per arrivare a computer
quantistici sufficientemente potenti è lo sviluppo di soluzioni
scalabili, ossia il poterli far diventare più grandi passando,
ad esempio, dalle poche decine di qubit attuali a macchine in
grado di lavorare con milioni di qubit”, ha detto Marco Polini,
responsabile scientifico di Planckian. Può apparire bizzarro, ma
uno dei grandi ostacoli nello sviluppo dei futuri grandi
computer quantistici a superconduttore, macchine che devono
funzionare a temperature vicine allo zero assoluto, è il
cablaggio, ossia l’insieme di fili e connessioni che vengono
usati per controllare i qubit all’interno del chip.

   
“Per farli funzionare oggi è necessario usare due o tre
fili per il controllo di ogni qubit, un numero di connessioni
accettabile per pochi qubit ma che diventa troppo grande se si
vuole passare all’ordine delle migliaia o milioni di qubit”, ha
aggiunto Polini. Proprio i fili sono un elemento critico perché
devono lavorare a circa meno 270 gradi centigradi e la loro
presenza disturba il processo di raffreddamento: un problema,
questo, che limita lo sviluppo di chip più grandi e allo stesso
tempo costituisce anche una delle voci di spesa più importanti,
dal momento che il cablaggio può arrivare a costare
complessivamente milioni di euro.

   
L’ostacolo potrebbe ora essere superato dalla nuova
soluzione proposta da Planckian che dimostra di poter operare su
decine di qubit con appena tre linee di controllo. E’ un cambio
di paradigma reso possibile dall’utilizzo della nuova
architettura, ancora in fase sperimentale, che potrebbe aprire
le porte a un nuovo approccio per realizzare di chip quantistici
facilmente scalabili, dunque molto più potenti di quelli
attuali.

   

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