Progresso tecnologico e risorse quantistiche

Seminario – Edificio 19 – AULA 4 – ore 21:30

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La quantum information science, sfruttando le proprietà di particelle quantistiche (atomi, fotoni, elettroni, nuclei), conduce allo sviluppo di tecnologie rivoluzionarie, come il computer quantistico. Quest’ultimo (primi prototipi sono già presenti nei laboratori di Google, IBM, Microsoft, Intel), possiede capacità di calcolo così potenti da risolvere in pochi secondi problemi così complessi che richiederebbero migliaia di anni ai più potenti supercomputer odierni (quantum supremacy). Queste tecnologie si basano su assemblaggi di quantum bit (qubit) ognuno dei quali, a differenza dei bit dei computer classici, può trovarsi simultaneamente in una combinazione di 0 e 1. I qubit possono essere preparati in configurazioni che esibiscono correlazioni (interdipendenza) così forti che non sono possibili con dispositivi classici. Queste correlazioni quantistiche, note come entanglement, sono una risorsa essenziale per il funzionamento delle tecnologie quantistiche. Tuttavia, le risorse quantistiche tendono ad essere rapidamente distrutte dall’interazione dei qubit con l’ambiente in cui sono inglobati, inficiando seriamente il funzionamento delle tecnologie quantistiche. La comunità scientifica internazionale è fortemente impegnata nella risoluzione di questo problema. Il nostro gruppo si inserisce in questo campo, fornendo nuove strategie di studio di questi sistemi e collaborando con laboratori di diverse istituzioni per la realizzazione di esperimenti.

(immagine. Courtesy: iStock/Traffic Analyzer).