Circuiti superconduttori per archiviare l'informazione quantica
I circuiti integrati che compongono i computer classici stanno rapidamente raggiungendo il cosiddetto «limite quantico», al di là del quale la descrizione attuale dei dispositivi non sarà più valida. Invece di evitare gli effetti della meccanica quantistica, gli sviluppatori hanno la possibilità di sfruttarli quando progettano nuovi dispositivi, in modo da ottenere una migliore capacità di calcolo. Gli stati quantici possono consentire ai dispositivi logici di assumere contemporaneamente molti differenti valori possibili, un grande vantaggio sui metodi convenzionali per rappresentare l'informazione, confinata a un singolo valore logico in un momento dato. Nel quadro del progetto SQUBIT, è stato proposto un nuovo tipo di sistema superconduttore qubit basato su manipolazioni dei livelli di stato di aggregazione di Andreev esistenti in un QPC di grandezza atomica. Il passaggio dall'uno all'altro dei due stati iniziali persistenti nell'interferometro quantico a superconduzione a radiofrequenza (rf-SQUID) in cui il QPC è stato intercalato potrebbe essere ottenuto usando l'evoluzione temporale dei livelli di Andreev. Il lavoro di ricerca alla Chalmers University of Technology si è concentrato sugli aspetti teorici delle dinamiche quantiche di questi SQUBIT (qubits superconduttori), che differiscono in molti aspetti importanti dai qubits a flusso macroscopico. Per derivare un efficiente operatore hamiltoniano quantico in grado di descrivere i livelli accoppiati di Andreev e le fluttuazioni elettromagnetiche intrinseche, è stato adottato un approccio di percorso integrale di solito usato nella teoria MQC (coerenza quantica macroscopica). Sono già stati effettuati i primi passi essenziali per sviluppare qubits Josephson a giunzione a effetto tunnel accoppiati con proprietà macroscopiche controllabili e lunghi tempi di coerenza per testare le dinamiche quantiche dei circuiti SQUBIT. Si tratta probabilmente dell'approccio più realistico per una tecnologia di elaboratori scalabili d'informazione quantica.
