Quantum Brilliance sta producendo un computer quantistico portabile. Ci riusciranno?

Redazione RHC : 13 Novembre 2021 16:22

Un’azienda australiana/tedesca sta sviluppando potenti acceleratori quantistici delle dimensioni di schede grafiche. Funzionano a temperatura ambiente, superando i limiti del raffreddamento e presto saranno abbastanza piccoli per diventare “mobili”.

I computer quantistici superconduttori sono macchine enormi e incredibilmente pignoli. Devono essere isolati da tutto ciò che li circonda per non far fuoriuscire lo spin di un elettrone e rovinare un determinato calcolo.

Ciò include l’isolamento meccanico, in camere a vuoto estremo, dove solo poche molecole potrebbero rimanere al loro interno.

IBM, ad esempio, circonda i suoi preziosi bit quantici, o qubit, con metalli preziosi per assorbire tutti i campi magnetici a bassissime temperature.

Qualsiasi atomo con una temperatura superiore allo zero assoluto è per definizione in uno stato di “vibrazione” e qualsiasi temperatura superiore a 10-15 millesimi di grado al di sopra dello zero assoluto scuote semplicemente i qubit al punto in cui non possono mantenere la loro “coerenza”.

Quindi la maggior parte dei computer quantistici all’avanguardia deve essere raffreddata criogenicamente utilizzando apparecchiature complesse e costose in modo che i qubit mantengano il loro stato per un certo periodo di tempo e diventino utili.

Vuoti estremi, metalli e raffreddamento criogenico a temperatura microkelvin: questa non è una ricetta per una potenza di calcolo quantistica economica, portatile o facilmente scalabile.

Ma una startup di origine australiana afferma di aver sviluppato un microprocessore quantistico che non ha bisogno di nessuna di queste cose.

In effetti, funziona felicemente a temperatura ambiente. In questo momento, ha le dimensioni di un’unità rack. Presto avrà le dimensioni di una scheda grafica decente e in poco tempo sarà abbastanza piccola da adattarsi ai dispositivi mobili insieme ai processori tradizionali.

Se questa azienda fa quello che dice, saremo in grado di integrare i vantaggi della computazione quantistica in computer di qualsiasi dimensione, liberando questa potente nuova tecnologia dai vincoli delle dimensioni e dei costi dei supercomputer.

Il software e i calcoli quantistici non dovranno essere eseguiti tramite una connessione veloce a un mainframe o al cloud, ma verranno eseguiti in loco dove è necessario. Roba abbastanza dirompente.

Quantum Brilliance è stata fondata nel 2019 sulla scia della ricerca intrapresa dai suoi fondatori presso l’Australian National University, dove hanno sviluppato tecniche per produrre, ridimensionare e controllare i qubit incorporati nel diamante sintetico.

Questo è un affare complesso, quindi passiamo al whitepaper Quantum Brilliance per una descrizione tecnica:

“I computer quantistici diamand a temperatura ambiente sono costituiti da una serie di nodi del processore. Ogni nodo del processore è composto da un centro di azoto vacante (NV) e un cluster di spin nucleari: lo spin nucleare intrinseco dell’azoto e fino a ~ 4 impurità dello spin nucleare vicino.

Gli spin nucleari agiscono come i qubit del computer, mentre i centri NV agiscono come bus quantistici che mediano l’inizializzazione e la lettura dei qubit e le operazioni multi-qubit intra e internodo. Il calcolo quantistico è controllato tramite radiofrequenza, microonde, campi ottici e magnetici.”

Mentre tutta la ricerca punta al raffreddamento, questa azienda sta effettuando ricerche per eliminarlo.

Ci riusciranno?

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