‎Una speciale luce realizzata utilizzando un’antica gemma della Namibia potrebbe essere la chiave per nuovi computer quantistici, secondo una nuova ricerca condotta dall’Università di St Andrews.‎

 

 

‎La ricerca, condotta in collaborazione con scienziati dell’Università di Harvard negli Stati Uniti, della Macquarie University in Australia e dell’Università di Aarhus in Danimarca e pubblicata ‎‎su Nature Materials‎‎, ha utilizzato l’ossido di rame (Cu‎2‎O) di una pietra preziosa estratta dalle miniere della Namibia ( e comprata in un’asta online) per produrre “polaritoni” di Rydberg, le più grandi particelle ibride di luce e materia mai create.‎

‎I polaritoni di Rydberg passano continuamente dalla luce alla materia e viceversa. Nei polaritoni di Rydberg, la luce e la materia sono come due facce di una stessa medaglia, e il lato della materia è ciò che fa interagire i polaritoni tra loro.‎

‎Questa interazione è cruciale perché questo è ciò che consente la creazione di simulatori quantistici, un tipo speciale di computer, in cui le informazioni sono memorizzate in ‎‎bit quantistici‎‎. Questi bit quantistici, a differenza dei bit binari nei computer classici che possono essere solo 0 o 1, possono assumere qualsiasi valore compreso tra 0 e 1. Possono quindi memorizzare molte più informazioni ed eseguire più processi contemporaneamente.‎

‎Questa capacità potrebbe consentire ai simulatori quantistici di risolvere importanti misteri della fisica, della chimica e della biologia, ad esempio, come realizzare ‎‎superconduttori ad alta temperatura‎‎ per treni ad alta velocità, come sviluppare fertilizzanti più economici, o rendere più facile produrre farmaci più efficaci.‎

‎Il capo del progetto Dr. Hamid Ohadi, della School of Physics and Astronomy dell’Università di St Andrews, afferma che “fare un simulatore quantistico con la luce è il Santo Graal della scienza. Abbiamo fatto un enorme salto in questa direzione creando polaritoni di Rydberg, l’ingrediente chiave di esso”.‎

‎Per creare polaritoni di Rydberg, i ricercatori hanno intrappolato la luce tra due specchi altamente riflettenti. Un cristallo di ossido di rame da una pietra estratta in Namibia è stato poi assottigliato e lucidato in una lastra spessa 30 micrometri (più sottile di un capello) e inserito tra i due specchi per rendere i polaritoni di Rydberg 100 volte più grandi di quanto mai dimostrato prima.‎

‎Uno dei principali autori Dr. Sai Kiran Rajendran, della School of Physics and Astronomy dell’Università di St Andrews, afferma che “acquistare la pietra su eBay è stato facile. La sfida era quella di realizzare polaritoni di Rydberg che esistono in una gamma di colori estremamente ristretta”.‎

‎Il team sta attualmente perfezionando ulteriormente questi metodi al fine di esplorare la possibilità di realizzare circuiti quantistici, che sono il prossimo ingrediente per ‎‎i simulatori quantistici‎‎.‎

 

Immagine: University of St Andrews

 

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