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Il calcolatore quantico

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Albert Chang, fisico all'Università  di Purdue, ha legato insieme ai propri colleghi due cosiddetti "punti quantici", che in un modo potranno essere utilizzate come interruttori quantici per i computer. Questi possono assumere tre disposizioni differenti: acceso, spento e uno stato intermedio combinazione dei primi due. Affinchè questi possano scambiarsi le informazioni, gli scienziati hanno connesso i punti quantici, essenzialmente delle pozze piatte di elettroni ampie appena 180 nanomentri, utilizzando dei sottilissimi fili costruiti tramite un processo standard di litografia a fasci di elettroni. Ma quest'operazione dev'essere portata avanti i modo tale da poter ancora determinare in quale stato si trovi ogni singolo punto, stato che dipende dallo "spin" dei suoi elettroni. "Ad ogni punto può essere assegnato un uno (acceso) e uno zero (spento), perchè lo spin può essere destrorso (verso su) o sinistrorso (verso giù)", spiega Chang. Ma, "senza la possibilità  di isolare questo spin, non è possibile compiere il calcolo quantico".

Il trucco sta nel controllare quanti elettroni vanno a finire in ogni punto quantico. Come negli atomi, gli elettroni colmano il punto assumendo una posizione sempre più esterna negli orbitali intorno al nucleo. Chang e i colleghi hanno sfruttato il fatto che, quando è presente un solo elettrone nell'orbitale più esterno del punto quantico, è possibile analizzare il flusso di elettricità  attraverso i punti e individuare quindi lo spin. "Ora abbiamo dimostrato che è possibile legare insieme due punti quantici, ma il prossimo passo sarà  rendere utilizzabile questa scoperta" ha commentato lo studioso.

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