Gli scienziati di Paderborn rivoluzionano la tecnologia informatica quantistica!

Von WOM

Il potenziale delle tecnologie quantistiche che ricercano le basi della fisica fino ai più piccoli dettagli apre le porte a possibilità precedentemente inimmaginabili. Lo sviluppo di computer quantistici in particolare è il focus centrale della ricerca scientifica e delle innovazioni tecniche che promettono di superare di gran lunga le tecnologie informatiche esistenti. I ricercatori hanno raggiunto risultati significativi in ​​Paderborn: hanno messo in funzione il "campionatore quantico di Paderborn" (PAQ).

Questo impressionante progetto è stato realizzato nell'ambito dell'iniziativa di finanziamento del Ministero federale dell'educazione e della ricerca (BMBF) e combina la conoscenza specialistica di 13 partner della scienza e dell'industria, tra cui aziende come Menlo Systems, Fraunhofer IOF in Jena e strumenti swabiani. Il progetto è coordinato da Q.ant, una delle principali società tedesche per le tecnologie quantistiche. Con un totale di circa 50 milioni di euro di finanziamenti, il progetto mira a portare la Germania nella concorrenza internazionale al calcolo quantistico fotonico.

nuovi approcci nella ricerca quantistica

I computer quantistici sono noti per la loro sensibilità alle imperfezioni, motivo per cui ci sono vari approcci di ricerca in tutto il mondo. I principali computer quantici fotonici si trovano attualmente in paesi come Cina, Singapore, Francia e Canada. In Germania, tuttavia, il team intorno alla professoressa Dr. Christine Silberhorn la speciale competenza nella fotonica integrata per realizzare un nuovo modello chiamato "Gaußscher Boson Sampler". Ciò richiede lo sviluppo di molti nuovi componenti e mostra la complessità e lo sforzo del progetto.

Il sistema PAQS è un paradigma del campionamento bosone di Gaussschen, in cui viene misurato, da cui emergono le uscite di una rete fotonica. Ciò apre possibilità completamente nuove nella ricerca di calcolo quantistico. Contrariamente ai modelli precedenti, PAQS è stato sviluppato con una chiara attenzione all'integrazione del sistema e alla programmazione completa, il che significa che qualsiasi configurazione desiderata può essere implementata senza problemi.

funzionalità e possibili usi

Il sistema PAQS è più di un semplice dispositivo tecnico; Rappresenta uno strumento flessibile per risolvere problemi complessi. Ad esempio, quando si studiano il ripiegamento delle proteine ​​o il calcolo delle condizioni molecolari nella ricerca sui farmaci, potrebbe essere di importanza cruciale. La programmabilità del sistema consente di integrare le applicazioni future, il che offre alla ricerca una flessibilità senza precedenti.

Un elemento chiave del sistema PAQS è la produzione di condizioni spremute che fungono da risorse quantistiche in questo contesto. Queste speciali fonti di luce consentono di sfruttare in modo ottimale la meccanica quantistica. Il professor Silberhorn e il suo team hanno usato i loro molti anni di esperienza nello sviluppo di direttori delle onde ottiche per generare condizioni spremute che fungono da spinta per il computer quantistico.

Nel complesso, i progressi che i ricercatori di Paderborn raggiungono sono un passo importante nella ricerca quantistica. Lo sviluppo di computer quantistici fotonici che usano la luce per il calcolo offre una prospettiva chiara verso la scalabilità e le velocità di clock elevate. Studiando ulteriormente i vantaggi e le sfide dei vari approcci nel calcolo quantistico, gli scienziati si avvicinano alla Germania come pioniere in questa disciplina scientifica. Ulteriori informazioni sul progetto sono disponibili qui

(PD/University Paderborn)