Computer quantici a superconduttori
La collaborazione europea SQUBIT sta esaminando la fattibilità di processori di dati quantici che usano la nanotecnologia di giunzione di Josephson a basse temperature superconduttrici. L'obiettivo del progetto è creare una porta XOR esclusiva, aprendo così la strada al calcolo quantico. Le tecnologie a superconduttori hanno un potenziale unico per realizzare compatti dispositivi a stato solido con proprietà quantiche macroscopiche controllabili e un lungo periodo di coerenza. Le tecnologie a superconduttori rappresentano l'approccio più realistico ad una tecnologia di computer quantici. Esperimenti con circuiti a giunzione di Josephson hanno dimostrato oscillazioni coerenti durevoli, ribadendo il bisogno di una analisi teorica della dinamica dissipativa di qubit in presenza di fonti di rumore. Tali fonti di rumore possono derivare dalle fluttuazioni di carica in sottofondo o dalle variazioni di correnti critiche e campi magnetici. Il gruppo del progetto ha intensamente studiato l'influenza delle varie fonti di rumore sulla dinamica dei sistemi a due livelli in punti ottimali, e la loro analisi è stata pubblicata in rinomate riviste scientifiche di fisica. Un altro ostacolo che si frappone all'applicazione della tecnologia dell'informazione quantica è l'assenza, fino ad ora, di un affidabile rivelatore quantico, un sistema fisico reale che possa leggere efficientemente lo stato finale di un qubit. Un rivelatore debolmente accoppiato può eseguire una misurazione a scatto unico solo se misura un osservabile conservato. Nella meccanica quantistica, un osservabile è conservato solo se commuta con l'hamiltoniano del sistema, come l'energia, e il rivelatore quindi lavora in regime QND ( quantum-non-demolition). Il gruppo di ricerca si è concentrato sulle misurazioni continue deboli non QND delle oscillazioni coerenti di un qubit. Lo studio dello spettro di output di un dispositivo di misurazione a tensione e temperatura arbitrarie è stato pubblicato anche in rinomate riviste di fisica.
