I ricercatori dell’Università Tecnologica di Nanyang, Singapore (NTU Singapore), hanno recentemente sviluppato un metodo innovativo per produrre coppie di fotoni intrecciati utilizzando materiali estremamente sottili, riducendo notevolmente le dimensioni dei componenti necessari per la computazione quantistica. Questa scoperta potrebbe rivoluzionare le tecnologie quantistiche, aprendo nuove prospettive in settori che vanno dalla scienza climatica alla farmaceutica.
Attualmente, i computer quantistici in fase di sviluppo si basano su particelle di luce, chiamate fotoni, che vengono creati a coppie intrecciate. Tuttavia, il metodo tradizionale per generare queste coppie di fotoni utilizza cristalli spessi e attrezzature ottiche complesse, rendendo difficile l’integrazione di tali componenti in dispositivi informatici più compatti.
Il team di ricerca della NTU Singapore ha superato questa limitazione producendo coppie di fotoni intrecciati utilizzando materiali estremamente sottili, con uno spessore di soli 1,2 micrometri, circa 80 volte più sottili di un filo di capelli. Questo approccio innovativo non richiede attrezzature ottiche aggiuntive per mantenere il collegamento tra le coppie di fotoni, semplificando notevolmente l’intera configurazione.
Il Prof. Gao Weibo della NTU ha sottolineato che questa nuova tecnica potrebbe ridurre le dimensioni dei dispositivi quantistici, eliminando la necessità di ingombranti attrezzature ottiche e semplificando notevolmente il processo di allineamento. Ciò potrebbe avere un impatto significativo sulla computazione quantistica, consentendo calcoli più rapidi e efficienti in settori come la climatologia e la ricerca farmaceutica.
I computer quantistici sfruttano qubit, o bit quantistici, che possono essere contemporaneamente in più stati. I fotoni sono particolarmente adatti come qubit poiché possono essere prodotti e intrecciati a temperatura ambiente, rendendo il processo più pratico ed economico rispetto ad altre particelle che richiedono temperature estremamente basse.
Il team di ricerca della NTU ha dimostrato sperimentalmente che il loro metodo per generare fotoni intrecciati è efficace e potenzialmente rivoluzionario per il futuro della computazione quantistica. Questo progresso potrebbe consentire la miniaturizzazione e l’integrazione delle tecnologie quantistiche, aprendo nuove prospettive per la comunicazione sicura e la risoluzione di complessi problemi computazionali.
Il team della NTU ha in programma di ottimizzare ulteriormente il loro setup per aumentare la produzione di coppie di fotoni intrecciati, esplorando nuove strategie e materiali per migliorare ulteriormente le prestazioni del sistema.
Questo studio, pubblicato su Nature Photonics, rappresenta un importante passo avanti nella ricerca sulla generazione di fotoni intrecciati e potrebbe avere un impatto significativo sul futuro della computazione quantistica e delle tecnologie quantistiche in generale.
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