HOMO CYBERNETICUS

COMPUTER QUANTISTICO

Un altro importante passo in avanti verso il calcolatore quantistico è stato compiuto grazie a uno studio dell’Istituto di fisica sperimentale dell’Università di Innsbruck e dell’Istituto per l’ottica quantistica e l’informazione quantistica dell’Accademia delle scienze austriaca (IQOQI).

Una regola generale per l’elaborazione dei dati è che i disturbi causato la distorsione o la cancellazione dell’informazione durante la memorizzazione e il trasferimento dei dati. Per i computer convenzionali sono stati sviluppati metodi in grado di identificare e correggere gli errori in modo automatico: i dati vengono elaborati diverse volte e se si verifica un errore viene scelta l’opzione di correzione più plausibile. Poiché i sistemi quantistici sono molto più sensibili ai disturbi ambientali di quelli classici, i computer quantistici richiedono un efficiente algoritmo per la correzione degli errori.

Il gruppo di ricerca di Blatt ha ora dimostrato sperimentalmente tale algoritmo. “La difficoltà deriva dal fatto che l’informazione quantistica non può essere copiata”, ha spiegato Schindler. “Ciò significa che non possiamo salvare ripetutamente l’informazione e poi confrontarla”. I ricercatori hanno perciò pensato di sfruttare il peculiare fenomeno quantistico dell’entanglement – “l’intreccio” tra gli stati quantistici di due o più particelle opportunamente preparate che si mantiene a distanza – per effettuare la correzione degli errori.

Gli studiosi di Innsbruck in particolare hanno dimostrato il meccanismo di confinamento di tre ioni calcio in una trappola ionica. Tutte e tre le particelle sono utilizzate come bit quantistici (qubit): uno principale e gli altri due ausiliari, mentre un fascio laser consente una continua correzione degli errori sulla base delle indicazioni fornite da un algoritmo quantistico. “È quest’ultimo punto a rappresentare la novità”, ha sottolineato Blatt. “Alcuni anni fa, un gruppo di colleghi americani ha dimostrato il generale funzionamento della procedura di correzione degli errori: il nostro nuovo meccanismo permette di farlo ripetutamente e in modo efficiente”.