Caccia al fermione di Majorana per il quantum computing

Ricercatori statunitensi mirano alla realizzazione di qubit stabili attraverso la "generazione" dei fermioni di Majorana. Setup complicato per un risultato che dovrebbe spingere in avanti lo sviluppo dei computer quantistici
Ricercatori statunitensi mirano alla realizzazione di qubit stabili attraverso la "generazione" dei fermioni di Majorana. Setup complicato per un risultato che dovrebbe spingere in avanti lo sviluppo dei computer quantistici

Per alcuni il computer quantistico è un sogno che non potrà mai realizzarsi , mentre per altri si tratta solo di ottenere i giusti elementi di base ( qubit capaci di ritenere l’informazioni digitale in maniera stabile e affidabile) per portare avanti gli studi sulla concretizzazione del sogno del super-calcolo a mezzo particelle elementari.

Della seconda categoria di persone fanno parte i texani della Rice University , convinti della validità delle ricerche sui computer quantistici al punto da investire in un progetto che non ha alcun risultato concreto. Almeno per ora, visto che i fisici Rui-Rui Du e colleghi intendono sperimentare la possibilità di usare un design di “quantum computer topologico” con qubit che non decadono.

Per gli scienziati della Rice il segreto dei qubit stabili è l’eventuale scoperta del fermione di Majorana , elemento sub-atomico teorizzato nel 1937 dal celebre scienziato italiano che ha la caratteristica peculiare di unire in se sia la particella che l’antiparticella di una coppia quantistica “perfetta” .

I fermioni di Majorana sarebbero qubit ideali, teorizzano i ricercatori statunitensi, non fosse che quasi un secolo dopo l’enunciazione della teoria la comunità scientifica non è ancora riuscita a individuare il fenomeno fisico nella realtà pratica. Rui-Rui Du e colleghi intendono scovare l’elusivo (teorico?) fermione di Majorana attraverso l’impiego di un isolante topologico : un componente che si comporta da isolante alla base ma lascia passare la carica elettrica sulla sua superficie.

L’unione di un isolante topologico con un superconduttore, ipotizzano i ricercatori della Rice, dovrebbe portare alla “apparizione” dei fermioni-qubit esattamente al confine tra il materiale isolante e il superconduttore. Messa l’idea su carta, Du si dice consapevole del fatto che “solo gli esperimenti possono confermare se riusciremo a trovare i fermioni di Majorana e se essi siano buoni candidati per la creazione di qubit stabili”.

Alfonso Maruccia

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20 10 2011
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