Dal silicio, ai diamanti. Questo il futuro disegnato dal Cnr per il mondo dei computer.
Per la prima volta, infatti, sono stati realizzati circuiti fotonici in diamante per computer quantistici in grado di fornire una potenza di calcolo infinitamente superiore rispetto ai pc tradizionali.
Lo studio internazionale, coordinato congiuntamente dall’Ifn-Cnr e dal Dipartimento di fisica del Politecnico di Milano, è pubblicato su Nature Scientific Reports. Gli innovativi strumenti consentirebbero di risolvere problemi dall’elevata complessità di calcolo come le previsioni dei cambiamenti climatici o le variazioni del mercato azionario e troverebbero impiego anche nella diagnostica medica.
“La dimostrazione della fattibilità delle guide d’onda dei circuiti fotonici rappresenta il primo passo verso la realizzazione di futuribili computer quantistici dalle potenzialità di calcolo elevatissime – sottolinea la coordinatrice del gruppo di ricerca e direttrice dell’Ifn-Cnr Roberta Ramponi – I computer quantistici consentirebbero di risolvere problemi dall’elevata complessità di calcolo come le previsioni dei cambiamenti climatici o le variazioni del mercato azionario, ma troverebbero impiego anche nella sensoristica e nella diagnostica medica, ad esempio nella risonanza magnetica, aumentandone esponenzialmente sensibilità e risoluzione”.
L’importanza dello studio consiste nell’aver realizzato il primo prototipo di circuito quantistico integrato in diamante, piattaforma che consente di integrare nello stesso chip le sorgenti di quBit, i bit quantistici, e le guide d’onda ottiche. “I circuiti fotonici – precisa Ramponi – sono l’equivalente ottico dei circuiti elettrici. Al posto degli elettroni del semiconduttore del chip, ad essere trasportati lungo i percorsi ottici sono i fotoni, i quanti di luce. Per la creazione di tali percorsi sono stati impiegati impulsi laser ai femtosecondi molto ravvicinati che, grazie alla loro brevità, riescono a modificare le caratteristiche fisiche del diamante tracciando le linee che costituiscono il circuito e mettendo in comunicazione i ‘difetti’ presenti nel diamante che possono essere sfruttati come bit ‘quantistici’”.
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