I computer quantistici sono sempre più vicini
i computer quanticistici, che per elaborare i dati sfruttano i fenomeni della meccanica quantistica, offrono potenzialità enormi per poter realizzare elaboratori più veloci e più potenti; queste tecnologie, però, sono ancora agli albori. Una delle idee più promettenti per lo sviluppo dei computer quantistici prevede l'uso di trappole ioniche, cioè particelle atomiche cariche che possono essere confinate e sospese nello spazio libero tramite campi elettromagnetici. I qubit - o unità di informazione quantistica - sono immagazzinati in stati elettronici stabili in ogni ione, e le informazioni quantistiche possono essere elaborate e trasferite tramite il moto quantizzato collettivo degli ioni nella trappola. Lo scopo del progetto QOSC2007, finanziato dall'UE, era lo sviluppo di nuovi approcci per accoppiare gli ioni intrappolati e trasferire le informazioni quantistiche tra loro. Con il progetto si è lavorato allo sviluppo di un bus quantistico allo stato solido per ioni intrappolati che sarebbero in grado di accoppiare gli stati cinetici di ioni intrappolati distanti. Questo percorso è di fondamentale importanza per la tecnologia e potrebbe ampliare gli orizzonti del calcolo quantistico a trappole ioniche. L'attuale tecnologia di miniaturizzazione a trappole ioniche soffre di due importanti limitazioni, dovute ai disturbi eccessivi dei campi elettrici causati dagli elettrodi di intrappolamento e dalla carica elettrostatica delle trappole; un metodo per ridurre i disturbi elettronici consiste nell'uso della trappola a temperature criogeniche. Per eliminare questi due ostacoli, con il progetto QOSC2007 è stata adoperata un singolo ione intrappolato come sensore di disturbi estremamente sensibile e come sensore dei campi elettrostatici mobili. Il team ha stabilito una possibile connessione tra i disturbi dei campi elettrici e la contaminazione superficiale degli elettrodi delle trappole, per cui il problema potrebbe risolversi adoperando strumenti di caratterizzazione e pulizia delle superfici, abbinando la serie di strumenti standard dei fisici atomici a quella degli scienziati che studiano le superfici. I ricercatori del progetto QOSC2007 hanno sviluppato anche un processo di fabbricazione di trappole ioniche che ne riduce le dimensioni aumentandone la velocità e li assembla in un ambiente "pulito",