Da qualche tempo, la ricerca è in corso su un nuovo tipo di computer, il computer quantistico. Al momento, questa tecnologia esiste solo in laboratorio, e questo non cambierà per alcuni anni a venire. Eppure un computer quantistico è molto utile, specialmente per problemi speciali.
Come funziona un computer quantistico
Un computer quantistico non è ancora pronto per l'uso quotidiano. Tuttavia, gli scienziati lavorano continuamente su questa tecnologia. IBM ha già presentato un computer funzionante. Un computer quantistico lavora con i qubit, che insieme formano un registro quantistico in cui sono immagazzinate le informazioni.
- In un computer ordinario, si lavora con i bit che prendono i valori 0 e 1. Tuttavia, in un periodo di tempo, è possibile che un qubit sia in uno stato tra 0 e 1. Questo lasso di tempo è anche chiamato il tempo di coerenza.
- Si risolve questo stato intermedio di sovrapposizione misurando il qubit. Così, può essere successivamente immagazzinato. Questo processo è di nuovo chiamato decoerenza.
- Un qubit di solito consiste in ioni o loop superconduttori (SQUID), dove 0 rappresenta uno ione con la più bassa energia possibile e 1 uno ione nello stato eccitato.
- I registri quantici di solito consistono di 14 ioni. Con questi, si possono eseguire le stesse operazioni aritmetiche di un normale computer. A questo scopo, si usano gli operatori logici, che sono anche chiamati porte quantistiche in un computer quantistico.
- Con il reticolo quantistico, è particolarmente importante garantire che questi siano protetti dalle interferenze, poiché i qubit devono mantenere il loro stato per i calcoli il più a lungo possibile.