Un video straordinario dalla University of Science and Technology di Shanghai
Recentemente, un team di ricercatori della University of Science and Technology di Shanghai ha raggiunto un traguardo senza precedenti: hanno creato quello che può essere considerato il video più piccolo del mondo, utilizzando soltanto 2.024 atomi di rubidio. Questo risultato non è solo un esperimento affascinante, ma segna un significativo progresso nella manipolazione della materia a livello quantistico. Ispirato al celebre paradosso del gatto di Schrödinger, il video rappresenta il movimento degli atomi, ricreando i momenti chiave del pensiero del fisico austriaco, in cui un gatto è rinchiuso in una scatola, sospeso tra vita e morte fino all’osservazione.
La tecnologia dietro il video
La creazione di questo video innovativo è stata possibile grazie all’integrazione di tecnologie all’avanguardia, tra cui ottiche di precisione e algoritmi di intelligenza artificiale. Gli scienziati hanno utilizzato “pinzette ottiche”, fasci laser che funzionano come minuscoli “raggi traenti”, per muovere gli atomi. Un modello di apprendimento automatico ha calcolato in tempo reale la posizione ottimale del raggio, assicurando che gli atomi venissero spostati con precisione.
Velocità e precisione nella riorganizzazione degli atomi
Ciò che colpisce è la rapidità con cui è avvenuta questa riorganizzazione: oltre duemila atomi sono stati riposizionati in appena 60 millisecondi, un tempo straordinariamente breve rispetto ai metodi tradizionali, che prevedevano lo spostamento di un singolo atomo alla volta. Per rendere il video visibile all’occhio umano, i ricercatori hanno dovuto rallentare le immagini di ben 33 volte.
Implicazioni per il futuro del calcolo quantistico
La capacità di organizzare rapidamente e con precisione array di atomi rappresenta un passo fondamentale verso la creazione di computer quantistici più potenti e affidabili. Durante i test, il sistema ha mostrato un’accuratezza notevole: il 99,97% nelle operazioni sui singoli qubit e il 99,5% nelle operazioni a due qubit. Questi risultati sono cruciali in un campo dove l’errore è uno dei principali ostacoli da affrontare.
Scalabilità e futuri sviluppi
Un aspetto particolarmente interessante di questo approccio è la sua scalabilità. Infatti, il tempo di riorganizzazione rimane costante anche con l’aumento del numero di atomi, un dettaglio essenziale per i futuri sistemi che potrebbero includere decine di migliaia di qubit. Gli autori dello studio hanno già dichiarato che il protocollo è pronto per generare array privi di difetti su larga scala, un elemento fondamentale per sviluppare tecniche di correzione degli errori, considerate vitali per un quantum computing realmente funzionale.
Creatività e innovazione nella ricerca scientifica
Come spesso accade nella ricerca scientifica, un’idea creativa – in questo caso, un gatto quantistico composto da puntini luminosi – si trasforma in un’opportunità per dimostrare la crescente maturità di una tecnologia destinata a rivoluzionare il calcolo, la crittografia e la simulazione di sistemi complessi.
