Sfruttare i fenomeni spettrali

Questo parallelismo è il grande vantaggio di un sistema quantistico. "Di conseguenza, un computer quantistico potrebbe risolvere alcuni problemi molto più velocemente di uno convenzionale, come la fattorizzazione dei primi di un grande numero, che potrebbe essere utilizzata oggi per la tecnologia di crittografia. D'altra parte, la meccanica quantistica può essere utilizzata per un tipo di crittografia dei dati più sicuro, noto come crittografia quantistica. I dispositivi corrispondenti sono già in vendita, ha detto l'ETH. "Forse tra qualche anno saranno lo standard per lo scambio di dati nelle grandi aziende".

Sfruttare i fenomeni quantistici - ma come?

Gran parte di ciò che viene scoperto nelle scienze quantistiche è ancora una conoscenza di base. Come dice Lothar Thiele, professore di informatica presso il Dipartimento di informatica ed elettrotecnica: "I fisici vogliono capire i sistemi quantistici, gli ingegneri vogliono sapere come utilizzarli". Ora sono a buon punto con i principi fisici, ma non hanno ancora compreso appieno come i "fenomeni spettrali" del mondo quantistico possano essere utilizzati. Soprattutto, ciò richiede una più stretta collaborazione tra diverse discipline, come l'elettrotecnica, la fisica, la matematica e anche la biologia, poiché è qui che si verificano sistemi quantistici naturali come la fotosintesi.

L'ex allievo dell'ETH Felix Mayer, co-CEO di Sensirion, ha chiarito che l'utilizzo dei fenomeni meccanici quantistici non è ancora imminente. "Per Sensirion non ci saranno prodotti basati sulla fisica quantistica nemmeno domani". La sua azienda continua a concentrarsi sulla fisica classica e al massimo si spinge ai confini dei sistemi quantistici. L'azienda è sul mercato da 15 anni. "In tutto questo tempo non è emersa alcuna applicazione di meccanica quantistica, e nessuna è ancora in vista. Spesso le cose richiedono più tempo del previsto", ha dichiarato.

Il professor Andreas Wallraff, responsabile del Quantum Device Lab dell'ETH, vede un'applicazione molto probabile nell'elaborazione quantistica delle informazioni. Grandi aziende come IBM stanno investendo molto in questo settore. Come possibile applicazione, egli immagina un computer di medie dimensioni che potrebbe essere utilizzato per effettuare simulazioni quantistiche di piccole molecole, ad esempio.

Questo computer quantistico sarebbe un ulteriore sviluppo degli attuali piccoli sistemi di computer quantistici che funzionano con pochi qubit. Tuttavia, ci si chiede come un computer che funziona con un gran numero di qubit possa elaborare le informazioni. La benedizione del parallelismo potrebbe essere invertita: "La simultaneità gioca un ruolo importante in un sistema di questo tipo".

I partenariati aiutano a compiere salti quantici

Nel suo discorso di chiusura, Ralph Eichler ha chiarito che l'ETH di Zurigo è già ben posizionato nel campo della scienza quantistica, ma che è giunto il momento di trasformare l'ingegneria quantistica dell'ETH in un centro. È già stata istituita una nuova cattedra in questo settore, ma da sola non sarà sufficiente. "Finora i salti quantici sono stati possibili soprattutto grazie alle partnership, e questo dovrebbe valere anche per la scienza quantistica", ha dichiarato Eichler al termine della sua ultima conferenza locale, organizzata insieme alla ETH di Zurigo Foundation.