Non ha bisogno di temperature vicine allo zero assoluto per funzionare, né di complesse attrezzature per isolarlo dall’ambiente circostante. Il suo cuore, al contrario, pulsa a temperatura ambiente, e l’informazione viaggia a cavallo dei fotoni, le particelle di luce. Si chiama Qolossus 2.0, ed è il primo computer quantistico fotonico modulare italiano, presentato oggi al mondo a Sapienza Università di Roma. Il dispositivo rappresenta un tassello cruciale nella strategia nazionale sulle tecnologie quantistiche, ed è stato sviluppato all’interno del Centro nazionale di ricerca in high performance computing, Big Data e quantum computing (Icsc) con i finanziamenti del Pnrr; a realizzarlo, una cordata tutta italiana, composta dal Quantum Lab di Sapienza, guidato da Fabio Sciarrino, dall’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Cnr di Milano e dall’Università di Pavia.
Come funziona
Il processo di funzionamento di una macchina di questo tipo ricorda vagamente un sofisticato circuito di scambi, percorso da particelle di luce anziché da treni (come avviene nel mondo macroscopico) o da elettroni (come avviene nei processori “tradizionali”). Tutto ha inizio da una sorgente laser che genera ed emette singoli fotoni, in sequenza. Questi fotoni vengono poi “iniettati” all’interno di un processore in vetro, dove imboccano microscopici canali trasparenti chiamati “guide d’onda”. All’interno di questo labirinto ottico, i fotoni, che seguono le leggi della meccanica quantistica, non seguono un “tragitto” lineare: viaggiano invece in stati sovrapposti, esplorando simultaneamente più percorsi. Durante questo viaggio, il loro cammino viene manipolato dall’esterno, scaldando impercettibilmente alcune zone del vetro per deviare la luce, il che è in qualche modo l’equivalente delle operazioni logiche eseguite da un computer tradizionale, finché i fotoni arrivano ai rivelatori finali che misurano il risultato.
