Sapere Scienza

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Una coppia di vortici quantizzati all'interno di un fluido di luce e materia può evolvere lungo traiettorie analoghe a quelle di due particelle puntiformi e interagenti: questo è descritto nello studio pubblicato su Nature Communications dai ricercatori dall'Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (CNR-Nanotec) di Lecce, in collaborazione con la San Diego State University e le Università di Siviglia, Porto, Atene e del Massachusetts. Cosa sono i vortici quantizzati e quali potrebbero essere le loro applicazioni tecnologiche? Scopriamolo insieme.

Stiamo sentendo spesso parlare di computer quantistici o di internet quantistico: per raggiungere queste nuove frontiere tecnologiche sarebbe necessario realizzare una memoria quantistica in grado di contenere bit quantici o qubit. Quest'ultimi, però, sono estremamente sensibili e persino la vibrazione di atomi adiacenti potrebbe ledere la loro capacità di ricordare delle informazioni. I ricercatori in passato hanno tentato di ovviare a questo problema utilizzando temperature basse, una soluzione molto costosa per reti quantistiche in larga scala. Una ricerca della Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) e dell’Università di Cambridge ha sviluppato nuovi percorsi per la costruzione di memorie quantistiche. Se siete curiosi o non conoscete ancora l'informatica, continuate a leggere.

Alcuni di voi avranno sentito spesso parlare del paradosso del gatto di Schrödinger. Chi non ha approfondito il discorso avrà più o meno capito che si tratta di un esperimento ideale legato alla meccanica quantistica e che, alla fine della storia, il gatto muore. Gli scienziati della Yale University, più per amore della fisica che per quello per il micio virtuale, hanno provato a salvare l'animale. Come? Nei prossimi paragrafi ci dedicheremo a un breve ripasso sul gatto di Schrödinger, sui salti quantici e capiremo la rilevanza dei risultati dello studio in campo tecnologico.

Cos'è una rete quantistica? Può essere definita come una rete di comunicazione basata sui principi della fisica quantistica per trasportare pacchetti di informazioni da un capo all'altro del Pianeta. Un po' come avevamo già spiegato per i computer quantistici, i bit di informazione che nell'attuale sistema possono avere stato 0 o 1, come il codice binario ci insegna, possono superare questa dualità operando in una sovrapposizione dei due stati. Questi sono i bit quantistici o qubit. Lo scambio di dati attraverso qubit è in grado di portare numerosi vantaggi non solo limitatamente al loro sfruttamento in ambito scientifico. Un fruitore medio cosa può aspettarsi dallo sviluppo di questa tecnologia?

clark

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