Chip Quantistici Vicini alla Realtà con Design di Silicio Scalabile

Diraq researchers unveiled a commercially viable high-fidelity quantum bit at scale fabrication method that could revolutionize the computing sector. This proof of principle utilizes traditional manufacturing processes that have been utilized for decades to provide reliable, large-scale, fault-tolerant quantum computer chips that retain maximum fidelity. Here’s what you need to know.

La domanda di computer quantistici accessibili è in aumento

C’è una domanda crescente di servizi di calcolo quantistico e specialisti. Secondo recenti rapporti, le aziende hanno già speso 2,35 miliardi di dollari per servizi quantistici lo scorso anno. Inoltre, il settore ha registrato un notevole aumento delle assunzioni, con le statistiche di LinkedIn che indicano un incremento del 180 % delle aziende alla ricerca di professionisti quantistici tra il 2020 e il 2024.
Ci sono molte ragioni per l’aumento della domanda di calcolo quantistico. Una di queste è l’applicazione militare. In tutto il mondo, le forze armate hanno investito finanziamenti significativi nella speranza di ottenere un vantaggio competitivo rispetto ai loro concorrenti.

Iniziativa di Benchmarking Quantistico

L’agenzia statunitense Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) sta attualmente ospitando l’Iniziativa di Benchmarking Quantistico. L’obiettivo di questo progetto è determinare se i chip di calcolo quantistico possono essere scalati e resi più durevoli rispetto al loro design attuale, che presenta uno stato quantistico fragile.

Per realizzare questo compito, sono state selezionate 18 aziende per competere tra loro al fine di raggiungere una scala di utilità nel settore del calcolo quantistico. La scala di utilità è un termine che si riferisce alla capacità del calcolo quantistico di risolvere problemi che superano di gran lunga i supercomputer odierni.

Questo compito richiederà correzione degli errori in tempo reale per soddisfare i requisiti di alta fedeltà. La fedeltà si riferisce all’accuratezza del chip. Gli ingegneri dovranno creare un chip quantistico in grado di memorizzare e accedere a enormi quantità di informazioni mantenendo più di 100 qubit in modo affidabile attraverso lo stato quantistico fragile.

Chip Quantistici a Base di Silicio

Sono stati utilizzati molti diversi tipi di design di chip quantistici per creare hardware quantistico. Tuttavia, l’introduzione di chip quantistici a base di silicio presenta vantaggi significativi.
Innanzitutto, possono sfruttare i miliardi di dollari di infrastrutture e strategie di fabbricazione già esistenti per i chip tradizionali. Inoltre, i chip possono contenere milioni di qubit su un unico chip. Questi qubit sono posizionati con precisione per fornire un calcolo quantistico efficiente.

I prossimi passi

Riconoscendo il potenziale offerto dalla tecnologia dei spin-qubit in silicio, gli ingegneri hanno cercato modi per migliorare questi design di chip. La loro ricerca ha incluso test di laboratorio sostanziali. I risultati di laboratorio si sono dimostrati accurati. Tuttavia, finora non è stato tentato di verificare se lo stesso livello di precisione possa essere raggiunto utilizzando metodi di fabbricazione tradizionali su scala industriale.

Fonte – Nature