Studiare la danza delle particelle elementari grazie a una nuovo tipo di computer quantistici: è l’idea dello studio guidato da Martin Ringbauer, dell’Università di Innsbruck, e Christine Muschik, dell’Università canadese di Waterloo, e pubblicato su Nature Physics. La ricerca propone di realizzare computer quantistici capaci di lavorare utilizzando uniotà di informazione con 8 valori invece dei tradizionali 0 e 1.
Quando si cerca di esplorare il comportamento delle particelle elementari, una sorta di zoo in cui sono presenti particelle di ogni tipo e dimensione, dai fotoni ai bosoni passando da neutrini e antiprotoni, si entra in un mondo estremamente complicato in cui le particelle interagiscono in modi impossibili da prevedere e sembrano danzare spinti da campi di forze.
Comprendere questi fenomeni è impossibile per i computer tradizionali, ma potrebbero farlo i computer quantistici, avveniristici calcolatori che usano al loro interno singoli quanti, i cosiddetti qubit. Si tratta di una versione quantistica dei tradizionali bit, ossia unità di calcolo che possono valere 0 oppure 1. Ma, a differenza dei computer classici in cui i bit possono valere 0 oppure 1, in quelli quantistici i bit, o meglio i qubit, possono valere 0 e 1 allo stesso momento, aumentando così il numero di calcoli eseguiti nello stesso tempo.
Il nuovo studio internazionale propone un ulteriore passo in avanti, ossia sostituire i qubit con i qudit, dove al posto di due singoli valori, 0 e 1, è possibile usare 8 differenti valori. Un cambiamento che aumenterebbe di migliaia di volte le prestazioni dei computer quantistici. Un lavoro teorico iniziato già oltre 10 anni fa e che ora ha portato alla pubblicazione di uno studio che dimostra come gli ipotetici computer con i qudit possano, sulla carta, essere molto potenti soprattutto nel replicare le complesse danze delle particelle elementari.
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