Entanglement e tecnologie quantistiche

La quantum information science, sfruttando le proprietà di particelle quantistiche (atomi, fotoni,
elettroni, nuclei), conduce allo sviluppo di tecnologie rivoluzionarie, come il computer quantistico.
Quest’ultimo (alcuni prototipi sono già presenti nei laboratori di Google, IBM, Microsoft, Intel)
possiede capacità di calcolo così potenti da risolvere in pochi secondi problemi talmente complessi
che richiederebbero migliaia di anni ai più potenti supercomputer odierni (quantum advantage).
Queste tecnologie si basano su assemblaggi di quantum bit (qubit) ognuno dei quali, a differenza
dei bit dei computer classici, può trovarsi simultaneamente in una combinazione di 0 e 1 (coerenza
quantistica). I qubit possono essere preparati in configurazioni che esibiscono particolari
correlazioni (interdipendenza) impossibili da creare in dispositivi classici. Queste correlazioni
quantistiche, note come entanglement, e la coerenza quantistica sono risorse essenziali per il
funzionamento delle tecnologie quantistiche. Tuttavia, tali risorse quantistiche tendono ad essere
rapidamente distrutte dall’interazione dei qubit con l’ambiente in cui sono inglobati, inficiando il
funzionamento delle desiderate tecnologie quantistiche. La comunità scientifica internazionale è
fortemente impegnata nella risoluzione di questo problema. Il nostro gruppo (Quantum Things
Group) si inserisce in questo campo, fornendo nuove strategie di studio di questi sistemi e
collaborando con laboratori di diverse istituzioni nazionali e internazionali per la realizzazione di
esperimenti che verifichino le previsioni teoriche.

A cura di: Quantum Things Group – Dipartimento di Ingegneria
Federico Amato, Samira Ebrahimi Aslmamaghani, Vincenzo Macrì, Kobra Mahdavipour, Farzam Nosrati, Mahshid Khazaei Shadfar, Matteo Piccolini, Rosario Lo Franco

https://rosariolofranco.weebly.com/