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Per anni, i qubit - i mattoni fondamentali dei computer quantistici, analoghi ai bit del computing classico - hanno richiesto condizioni gelide, a frazioni di grado sopra lo zero assoluto (-273.15°C), per mantenere intatte le loro straordinarie capacità computazionali.
Questo limite termico non era casuale: solo isolando i qubit dal calore del mondo classico è possibile sfruttare i fenomeni quantistici che rendono i computer quantistici unici nel loro genere.
Tuttavia, questa necessità di refrigerazione estrema presenta un ostacolo significativo, soprattutto pensando alle applicazioni pratiche di queste macchine, dalla progettazione di nuovi materiali alla ricerca farmaceutica. La visione di un futuro in cui interi magazzini saranno necessari solo per raffreddare un singolo computer quantistico sembra diventare sempre più una realtà, con aziende come Google, IBM e PsiQuantum in prima linea nella preparazione per questa eventualità.
Ma una svolta recente potrebbe cambiare tutto. Pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature, una ricerca ha dimostrato che certi qubit – specificamente quelli costituiti da punti quantici realizzati con elettrodi metallici su silicio, una tecnologia simile a quella impiegata per i microchip tradizionali – possono operare a temperature vicine a 1 Kelvin, ovvero -272.15°C. Questa temperatura, pur rimanendo estremamente bassa, è significativamente più calda di quanto si pensasse fosse necessario per il funzionamento dei qubit.
Questa scoperta non solo ridurrebbe drasticamente i costi operativi e il consumo energetico, ma semplificherebbe anche l'infrastruttura di refrigerazione, passando da un complesso sistema multiplo a un'unità gestibile singolarmente. L'impatto di tale progresso va ben oltre l'ambito accademico, con implicazioni dirette in settori chiave come la progettazione farmaceutica, dove il quantum computing promette di rivoluzionare il nostro approccio alle strutture molecolari.
Nonostante l'entusiasmo, i "qubit più caldi" portano con sé nuove sfide, soprattutto nella correzione degli errori e nel controllo del sistema. Temperature più elevate potrebbero incrementare il tasso di errori di misurazione, aggiungendo ulteriori difficoltà al mantenimento funzionale del computer. Il cammino verso computer quantistici ubiqui come i chip di silicio di oggi è ancora lungo e costellato di ostacoli tecnici. Tuttavia, questo progresso nel funzionamento dei qubit a temperature più elevate rappresenta un passo fondamentale verso una semplificazione dei requisiti di sistema.
Nel frattempo nel 2025 arriverà la crittografia spaziale.
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