Come funzionano i computer quantistici? Una panoramica

Un nuovo tipo di computer, il computer quantistico, è stato studiato per un po 'di tempo. Al momento, questa tecnologia è disponibile solo in laboratorio e non cambierà per alcuni anni. Un computer quantistico è particolarmente utile per problemi speciali.

Come funzionano i computer quantistici? Una panoramica

Come funziona un computer quantistico

Un computer quantistico non è ancora pronto per l'uso quotidiano. Tuttavia, gli scienziati lavorano continuamente sulla tecnologia. IBM ha già introdotto un computer funzionante. Un computer quantistico funziona con i qubit, che insieme formano un registro quantistico in cui vengono memorizzate le informazioni.

  1. In un normale computer, lavori con bit che assumono i valori 0 e 1. Tuttavia, entro un periodo di tempo è possibile che un qubit si trovi in ​​uno stato compreso tra 0 e 1. Questo periodo di tempo è indicato anche come tempo di coerenza.
  2. Risolvi questo stato intermedio di sovrapposizione misurando il qubit. Può quindi essere salvato. Questo processo è di nuovo denominato decoerenza.
  3. Un qubit di solito è costituito da ioni o anelli superconduttori (SQUID), dove 0 rappresenta uno ione con la più bassa energia possibile e 1 uno ione nello stato eccitato.
  4. I registri quantistici di solito sono costituiti da 14 ioni. Con questi possono essere eseguite le stesse operazioni aritmetiche di un normale computer. A tale scopo vengono utilizzati gli operatori logici, noti anche come porte quantistiche in un computer quantistico.
  5. Nel caso del reticolo quantistico, è particolarmente importante assicurarsi che siano protetti dalle interferenze, poiché i qubit devono mantenere il loro stato il più a lungo possibile per i calcoli.