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La chiave per i supercomputer quantistici del futuro è nelle particelle di luce, i fotoni, che ora è possibile manipolare in maniera molto più efficiente grazie a una nuova piattaforma basata su minuscole cavità. La loro particolarità sta nell'essere rivestite di microlenti e non di microspecchi: in questo modo la luce rimbalza meno, ma si riescono a estrarre maggiori informazioni fatte di qubit, gli equivalenti quantistici dei classici bit. Il risultato, descritto sulla rivista Nature, è stato ottenuto da un gruppo di ricerca guidato dall'Università americana di Stanford. L'innovativa tecnica potrebbe trovare applicazione nei biosensori e nei microscopi, ma anche nel campo dell'astronomia, consentendo la realizzazione di telescopi in grado di osservare direttamente i pianeti al di fuori del Sistema Solare.
"Se vogliamo realizzare un computer quantistico, dobbiamo essere in grado di leggere le informazioni contenute nei qubit molto rapidamente", dice Jonathan Simon, che ha coordinato lo studio. "Finora non esisteva un modo pratico per farlo su larga scala, perché gli atomi semplicemente non emettono luce abbastanza velocemente e, per di più, la emettono in tutte le direzioni. Una cavità ottica può guidare in modo efficiente la luce emessa verso una direzione specifica - sottolinea Simon - e ora abbiamo trovato un modo per dotare ogni atomo che compone un computer quantistico di una propria cavità individuale".
I ricercatori hanno dimostrato l'efficienza della loro tecnica mettendo a punto una piattaforma di prova con 40 cavità, ciascuna contenente il suo atomo, e hanno anche dimostrato la fattibilità di una struttura molto più grande formata da oltre 500 cavità. Si stima che i computer quantistici richiederanno milioni di qubit per superare le prestazioni di quelli classici ma, secondo gli autori dello studio, i risultati ottenuti indicano che il loro metodo è in grado di raggiungere tale numero.
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