Microsoft non produce solo tablet Windows e Surface, ma sta anche svolgendo un lavoro piuttosto interessante con i computer quantistici. E, almeno secondo la società con sede a Redmond, Washington, ha appena fatto un notevole progresso in questo campo.
In collaborazione con ricercatori dell'Università di Sydney in Australia, gli investigatori di Microsoft affermano di aver trovato un modo per controllare migliaia di qubit, le unità di base dell'informazione quantistica che equivalgono ai bit binari in un computer classico, a livelli estremamente bassi temperature.
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Questo è importante perché è una delle grandi sfide con i computer quantistici, che hanno il potenziale per farlo cambiare il volto dell'informatica come la conosciamo, è qualcosa chiamato decoerenza dei qubit. Questa è la causa di molti errori nell’informatica quantistica e deriva dall’interazione dell’ambiente con i qubit in un modo che ne modifica gli stati quantistici.
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“Ogni qubit deve essere controllato da una serie di cavi che in genere partono dai rack di dispositivi elettronici nella stanza temperatura ai qubit alla fine di un frigorifero di diluizione, a 0,01 gradi Kelvin, [che è] vicino a zero Assoluto," David Reilly, ricercatore principale e direttore di Microsoft Quantum Sydney, ha dichiarato a Digital Trends. “Il controllo dei qubit in questo modo consente di estrarre circa 50 qubit. Semplicemente non è scalabile come approccio al controllo di migliaia di qubit e oltre. Il passaggio dei cavi dai rack dei dispositivi elettronici ricorda i primi computer elettronici degli anni ’40 piuttosto che i chip dei circuiti integrati che abbiamo oggi”.
I ricercatori hanno sviluppato una soluzione innovativa a questo problema. È costituito da un chip di controllo chiamato Gooseberry, che consente la scalabilità del sistema di controllo e allevia il collo di bottiglia dei cavi di controllo e dei segnali che altrimenti esisterebbero. Il chip di controllo consuma solo una piccola quantità di energia. Ciò significa che non riscalda i qubit stessi.
"Il chip è il sistema elettronico più complesso per funzionare a questa temperatura", ha spiegato Reilly. "Questa è la prima volta che un chip a segnale misto con 100.000 transistor funziona a 0,1 Kelvin, [l'equivalente di] -459,49 gradi Fahrenheit o -273,05 gradi Celsius."
Reilly ha affermato che questo lavoro rappresenta un “grande passo avanti” per la tecnologia quantistica, anche se ci sono ancora “ulteriori passi da gigante” da fare prima di poter sviluppare un computer quantistico veramente utile. Quando lo farà, tuttavia, si spera che tutto lo sforzo di ricerca e sviluppo che ha portato a quel punto sarà più che valso la pena.
Un articolo che descrive il lavoro, intitolato A Cryogenic Interface for Controlling Many Qubits, è stato pubblicato recentemente pubblicato sulla rivista Nature.
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