Scienziati del Niels Bohr Institute, alla University of Copenhagen, e della Harvard University, hanno elaborato una nuova teoria che descrive come realizzare i transistors necessari al funzionamento dei computer quantistici (la ricerca è stata pubblicata su Nature Physics). I transistors sono elementi fondamentali dei computer, in quanto processano i segnali. Nei computer attuali, i segnali sono elettrici. Nei computer quantistici, invece, i segnali saranno di tipo ottico e utilizzeranno singoli fotoni, ovvero la componente più elementare della luce. “Per funzionare, i fotoni dovrano incontrarsi e parlare”, dice Anders Sondberg Sorensen, Fisico Quantico al Niels Bohr Institute della Università di Copenhagen, “il problema è che i fotoni raramente interagiscono tra loro”.

La luce non funziona in realtà come in Guerre Stellari. Quando due raggi di luce si incontrano e si attraversano, ognuno se ne va per conto suo (si chiama ottica lineare). Quello che si sta cercando di ottenere è una ottica non-lineare, in modo che i fotoni collidano uno con l'altro e in qualche modo interagiscano. Ma è un obiettivo molto difficile da realizzare, poiché si tratta di elementi molto piccoli che potrebbero anche non colpirsi mai. Ma si può cercare di controllarli.

Sondberg vorrebbe usare degli atomi come intermediari, in quanto capaci di assorbire i fotoni. Ma anche gli atomi sono molto piccoli e difficili da colpire. Si pensa allora di usare delle microonde dirette sugli atomi mediante un nano-cavo superconduttore. In teoria potrebbe funzionare.

Se si riuscirà a processare l'informazione fotonica e tradurla in bits, come si fa già nei sistemi in fibra ottica, dove l'informazione è costituita da milioni di fotoni, si potrà cominciare a parlare di “ottica quantistica”, dove ogni fotone costituisce un bit. E poi realizzare un transistor fotonico-quantistico.

Data articolo: settembre 2007
Fonte: Space Daily