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Sviluppato un chip in grado di resistere al freddo dello spazio

22.03.2023

La startup di calcolo quantistico con sede a New York SEEQC ha annunciato un chip digitale in grado di funzionare a temperature inferiori al freddo dello spazio. Ciò consentirà di utilizzarlo con processori quantistici situati in camere criogeniche.

I computer quantistici utilizzano le caratteristiche della fisica quantistica per risolvere problemi impossibili o molto difficili da risolvere con i computer convenzionali. Tuttavia, i bit o qubit quantistici, che sono gli elementi principali dei computer quantistici, sono molto sensibili alle influenze esterne e possono perdere il loro stato. Necessitano quindi di un raffreddamento a temperature prossime allo zero assoluto (circa -273°C).

Per gestire e controllare i qubit è necessario disporre di un classico chip per computer in grado di comunicare con un processore quantistico. Tuttavia, la maggior parte dei chip classici esistenti non può funzionare a temperature così basse e deve essere collocata all'esterno della camera criogenica. Ciò interferisce con la trasmissione del segnale e aumenta il consumo energetico e il rumore.

La startup SEEQC ha risolto questo problema: il loro nuovo chip consentirà uno scambio di informazioni rapido e affidabile tra un computer classico e quantistico. Inoltre, lo sviluppo degli ingegneri di startup è in grado di eseguire algoritmi complessi per controllare e ottimizzare il funzionamento dei qubit senza la necessità di inviare dati a un computer esterno. Il processore è anche più piccolo e consuma meno energia.

E sebbene SEEQC affermi di aver creato il primo chip al mondo in grado di operare nello stesso ambiente criogenico dei qubit, la startup ha molti concorrenti. Ad esempio, IBM, Google, Microsoft, Intel e Amazon hanno i propri programmi e piattaforme per il calcolo quantistico. Ci sono anche altre startup come IonQ, Rigetti Computing e D-Wave Systems che offrono processori quantistici e servizi cloud.

Tuttavia, lo sviluppo di SEEQC differisce dagli altri in quanto utilizza un approccio chiamato Digital Quantum Computing. Ciò significa che gli ingegneri del progetto stanno integrando un computer classico e quantistico in un singolo chip utilizzando la tecnologia dei superconduttori. Ciò riduce la complessità e il costo della creazione e del funzionamento di computer quantistici.

La startup SEEQC ha anche il proprio Chip Foundry & Fabrication Lab a New York, dove può testare e ottimizzare i suoi chip per diversi tipi di qubit. Inoltre, gli specialisti dell'azienda collaborano con vari partner in tutto il mondo per sviluppare e dimostrare programmi basati sul loro chip.

SEEQC sta conducendo un progetto chiamato QCAT (Quantum Computing for Advanced Technologies) finanziato dal governo del Regno Unito. L'obiettivo di questo progetto è costruire un vero e proprio computer quantistico basato sul chip digitale SEEQC e dimostrarne l'applicazione in vari campi come l'apprendimento automatico, l'ottimizzazione e la ricerca medica.

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