Di diamanti e alla velocità della luce: ecco il pc del futuro

I computer del futuro saranno di diamanti. Per la prima volta sono stati infatti realizzati circuiti fotonici in diamante per computer quantistici in grado di fornire una potenza di calcolo infinitamente superiore rispetto ai pc tradizionali. Gli innovativi strumenti consentirebbero di risolvere problemi che richiedono una elevata complessità di calcolo come le previsioni dei cambiamenti climatici o le variazioni del mercato azionario e potrebbero trovare applicazione anche nella diagnostica medica.

Lo studio internazionale, coordinato congiuntamente dall’Ifn-Cnr e dal Dipartimento di fisica del Politecnico di Milano, è stato pubblicato su Nature Scientific Reports ed ha coinvolto l’Università canadese di Calgary e l’Università giapponese di Kyoto. Il lavoro è stato finanziato dai progetti Sir-Scientific Independence of young Researchers vinto da Shane Eaton, principal investigator della ricerca, Cariplo FemtoDiamante ed Eu Concert-Japan DiamondFab.

"La dimostrazione della fattibilità delle guide d’onda dei circuiti fotonici rappresenta il primo passo verso la realizzazione di futuribili computer quantistici dalle potenzialità di calcolo elevatissime" spiega la coordinatrice del gruppo di ricerca e direttrice dell’Ifn-Cnr, Roberta Ramponi.

"I computer quantistici - evidenzia Ramponi - consentirebbero di risolvere problemi dall’elevata complessità di calcolo come le previsioni dei cambiamenti climatici o le variazioni del mercato azionario, ma troverebbero impiego anche nella sensoristica e nella diagnostica medica, ad esempio nella risonanza magnetica, aumentandone esponenzialmente sensibilità e risoluzione".

L’importanza dello studio, spiegano i ricercatori, consiste nell’aver realizzato il primo prototipo di circuito quantistico integrato in diamante, piattaforma che consente di integrare nello stesso chip le sorgenti di quBit (i bit quantistici) e le guide d’onda ottiche. "I circuiti fotonici sono l’equivalente ottico dei circuiti elettrici: al posto degli elettroni del semiconduttore del chip, ad essere trasportati lungo i percorsi ottici sono i fotoni, i quanti di luce" chiarisce Ramponi.