Meno fili e più potenza, è la nuova strada dei chip quantistici
Eliminare gran parte dellecomplesse ecostosissime connessioni presenti neichip quantisticiper renderlipiù potentiepiù economici: è quanto prevede lanuova architetturaprogettatain Italiain uno studio in corso di valutazione sulla rivista npj Quantum Inf eonline su ArXiv, la piattaforma che ospita gli articoli scientifici non ancora revisionati . A esplorare questanuova stradaper ifuturi computer quantisticiè la startup italiana Planckian, nata come spin-off dell'Università di Pisa e della Scuola Normale Superiore.
"Una delle maggiori sfide per arrivare acomputer quantisticisufficientementepotenti 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 conmilioni 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 ilcablaggio, ossia l'insieme di fili econnessioni che vengono usatiper controllare i qubit all'interno del chip.
"Per farli funzionareoggi è necessario usare due o tre fili per il controllo diogni 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 circameno 270 gradi centigradie 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, che dimostra di poteroperare su decine di qubitcon appenatre 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.