Computer quantistici su chip di silicio: Milioni di qubit possibili

Non solo gli elettroni, ma anche i buchi o gli elettroni difettosi hanno uno spin. È noto dal 2022 che questo può essere utilizzato allo stesso modo di un qubit.

Tuttavia, un singolo qubit non costituisce un computer quantistico. Attualmente ne sono necessarie diverse centinaia che, grazie all'entanglement quantistico tra i singoli qubit, garantiscono la potenza di calcolo sorprendentemente elevata di tali sistemi.

Vale quindi la pena di notare la relazione dell'Università di Basilea, in cui due di questi buchi, o meglio i loro spin, non solo si sono comportati come bit classici, ma hanno anche interagito. Questo sarebbe il passo verso un computer quantistico.

E poiché il processo potrebbe essere generato con un transistor a effetto campo, un processo di produzione ampiamente utilizzato per i transistor può essere utilizzato per produrre questi componenti. Tali transistor a effetto campo metallo-ossido-semiconduttore, noti in particolare come FinFET, si trovano tra l'altro negli smartphone. Questi hanno reso possibile in primo luogo la costruzione nella gamma dei nanometri bassi.

Con il 'cancello quantico' che è stato creato, i due qubit che contiene possono essere controllati con precisione. Lo spin di un elettrone difettoso poteva essere specificamente invertito e veniva anche influenzato dallo spin del secondo foro. Una risposta paragonabile a quella del transistor classico sembra quindi fattibile.

Inoltre, secondo lo studio, il tempo di risposta è nell'ordine di pochi nanosecondi. Ciò si traduce in una possibile velocità di clock di oltre 500 megahertz. Anche il tasso di errore dovrebbe essere minimo.

Questo non solo renderebbe il processo di produzione non problematico. Anche il comportamento dei qubit sarebbe veloce e affidabile. Sembra quasi troppo bello, ma bisognerà avere pazienza fino a quando il computer quantistico svizzero con un milione di qubit non sarà effettivamente presentato. E aspettiamo di vedere se non finirà per sputare "42" come risposta a tutto.