UCL realizza una svolta nel calcolo quantistico: posizionamento degli atomi con precisione quasi perfetta

Ingegneri e fisici dell'UCL hanno ottenuto un significativo passo avanti nella fabbricazione di computer quantistici, dimostrando un nuovo processo con un tasso di errore quasi nullo e un forte potenziale di scalabilità. La ricerca, pubblicata su *Advanced Materials*, descrive in dettaglio il primo metodo affidabile per disporre con precisione i singoli atomi in una griglia, un'impresa realizzata dopo 25 anni di sviluppo. La tecnica utilizza atomi di arsenico in un cristallo di silicio, posizionandoli con una precisione quasi perfetta utilizzando un microscopio specializzato. Ciò consente la creazione di bit quantistici, o qubit, con tassi di errore intrinsecamente bassi. I ricercatori hanno creato un array 2x2 di singoli atomi di arsenico, pronti a diventare qubit. Il dottor Taylor Stock, autore principale dello studio dell'UCL Electronic & Electrical Engineering, ha commentato: “I sistemi di calcolo quantistico più sofisticati attualmente in fase di sviluppo stanno ancora affrontando le duplici sfide di mitigare i tassi di errore dei qubit e aumentare il numero di qubit. Una produzione affidabile e atomicamente precisa potrebbe facilitare la costruzione di un computer quantistico scalabile basato sul silicio.” Il professor Neil Curson, autore senior dello studio dell'UCL Electronic & Electrical Engineering, ha dichiarato: “La capacità di posizionare gli atomi nel silicio con una precisione quasi perfetta e in un modo che possiamo scalare è una pietra miliare per il campo del calcolo quantistico, la prima volta che abbiamo dimostrato un modo per raggiungere la precisione e la scala richieste.” Sebbene il metodo attuale richieda il posizionamento manuale degli atomi, che richiede diversi minuti per atomo, gli autori ritengono che l'industria dei semiconduttori di silicio possa contribuire ad automatizzare e industrializzare il processo. Questo progresso segna un passo cruciale verso la costruzione di computer quantistici pratici in grado di risolvere problemi complessi al di là della portata dei computer tradizionali, sfruttando i principi della meccanica quantistica come la sovrapposizione e l'entanglement. Si prevede che l'approccio sarà altamente compatibile con l'attuale elaborazione dei semiconduttori.