L'hardware quantistico sta uscendo dalla fase di proof-of-concept, ma i colli di bottiglia ingegneristici significano che i sistemi pratici su larga scala rimangono a decenni di distanza.
La tecnologia quantistica è entrata in una fase di sviluppo cruciale simile alla prima era dei transistor, secondo un'analisi congiunta di ricercatori di molteplici istituzioni.
Scienziati dell'Università di Chicago, MIT, Stanford, Università di Innsbruck e Università Tecnologica di Delft hanno valutato sei piattaforme hardware quantistiche leader nello studio, inclusi qubit superconduttori, ioni intrappolati, atomi neutri, difetti di spin, punti quantici semiconduttori e qubit fotonici.
La revisione ha documentato i progressi dagli esperimenti proof-of-concept ai sistemi in fase iniziale con potenziali applicazioni nel calcolo, comunicazione, rilevamento e simulazione, secondo i ricercatori.
Applicazioni su larga scala come simulazioni complesse di chimica quantistica richiedono milioni di qubit fisici e tassi di errore ben oltre le capacità attuali, hanno affermato gli scienziati nell'analisi.
Le sfide ingegneristiche chiave includono la scienza dei materiali, la fabbricazione per dispositivi producibili in massa, il cablaggio e la consegna del segnale, la gestione della temperatura e il controllo automatizzato del sistema, secondo il rapporto.
I ricercatori hanno tracciato paralleli con il problema della "tirannia dei numeri" degli anni '60 affrontato nei primi tempi dell'informatica, notando la necessità di strategie coordinate di ingegneria e progettazione a livello di sistema.
I livelli di prontezza tecnologica variano tra le piattaforme, con i qubit superconduttori che mostrano la massima prontezza per il calcolo, gli atomi neutri per la simulazione, i qubit fotonici per il networking e i difetti di spin per il rilevamento, ha rilevato l'analisi.
Gli attuali livelli di prontezza indicano dimostrazioni a livello di sistema iniziali piuttosto che tecnologia completamente matura, hanno affermato i ricercatori. Il progresso probabilmente rifletterà la traiettoria storica dell'elettronica classica, richiedendo decenni di innovazione incrementale e conoscenza scientifica condivisa prima che i sistemi pratici su scala di utilità diventino fattibili, secondo lo studio.


