Avviati due progetti per collegare i qubit a correzione di errore
L'agenzia americana per il finanziamento della ricerca IARPA sta finanziando due progetti di calcolo quantistico con la partecipazione dell'ETH per un totale di 40 milioni di dollari. Entrambi i progetti mirano a collegare due qubit a correzione di errore, gettando così le basi per i futuri computer quantistici.
Negli ultimi anni, due gruppi di ricerca dell'ETH di Zurigo hanno dimostrato la correzione degli errori nei sistemi quantistici utilizzando tecniche di correzione degli errori. In un caso, hanno ottenuto questo risultato con l'aiuto di un chip contenente 17 bit quantistici fisici (qubit), che sono stati collegati per formare un qubit logico. Nove qubit formano il qubit logico e gli altri otto sono responsabili della correzione degli errori. Il problema: un qubit logico da solo non fa un computer quantistico.
Due team, due tecnologie, un unico obiettivo
L'agenzia americana di finanziamento della ricerca IARPA ha quindi lanciato diversi progetti di ricerca di base per agganciare due qubit logici e trasferire lo stato quantico di un qubit logico a un secondo. A tal fine, prevede di investire complessivamente fino a 40 milioni di dollari nei prossimi quattro anni nel progetto "SuperMOOSE", guidato dal professor Andreas Wallraff dell'ETH, e nel progetto "MODULARIS", guidato dall'Università di Innsbruck e al quale partecipa il gruppo del professor Jonathan Home dell'ETH. L'équipe dell'ETH guidata da Wallraff sarà rafforzata da ricercatori del MIT, del Centro di ricerca di Jülich, dell'Università canadese di Sherbrooke e delle due società Zurich Instruments e Atlantic Quantum. Anche l'ETH's Quantum Computing Hub dell'Istituto Paul Scherrer (PSI) è coinvolto in entrambi i progetti.
Vengono utilizzate due tecnologie diverse. Mentre l'ETH si concentra sui componenti superconduttori, il team di Innsbruck affronta la sfida sulla base di trappole ioniche. I progressi compiuti da entrambi i team saranno pubblicati in articoli scientifici e il successo del progetto, che ha una durata di quattro anni, sarà valutato regolarmente.
"Se riusciremo a collegare due qubit a correzione di errore, creeremo la base per i futuri computer quantistici che potranno essere utilizzati per un'ampia gamma di compiti", afferma Andreas Wallraff. Per raggiungere questo obiettivo, tuttavia, è necessario collegare tra loro decine, poi centinaia e infine persino migliaia di qubit logici in ulteriori fasi.
La cooperazione internazionale è essenziale
I computer quantistici sono considerati una delle tecnologie chiave del XXI secolo. Tuttavia, il loro sviluppo è complesso, lungo e costoso. La cooperazione internazionale è quindi essenziale. "Il fatto che l'IARPA abbia selezionato due progetti che coinvolgono l'ETH di Zurigo dimostra la posizione di leadership che la nostra scuola universitaria occupa in questo importante campo di ricerca", afferma Christian Wolfrum, Vicepresidente per la ricerca dell'ETH di Zurigo. "Ora è importante che la Svizzera venga associata quanto prima a Orizzonte Europa e che i nostri ricercatori possano partecipare anche al programma Quantum Flagship dell'UE".