Sequenza di Fibonacci fa “impazzire” un computer quantistico: ecco l’imprevista reazione

Risultato del tutto inaspettato per un gruppo di fisici che, applicando la sequenza matematica di Fibonacci ad uno schema di impulsi laser, hanno creato una nuova fase della materia. Lo studio, pubblicato anche sulla prestigiosa rivista Nature, mostra come l’imprevisto potrebbe avere ripercussioni estremamente promettenti per i computer quantistici. Scopriamo tutti i dettagli.

E’ stata una scoperta del tutto inaspettata quella di un gruppo di fisici del Flatiron Institute’s Center for Computational Quantum Physics di New York negli Stati Uniti, impegnati nello studio di impulsi laser: dopo averli organizzati sulla sequenza matematica di Fibonacci, infatti, si sono ritrovati “tra le mani” una nuova fase della materia. 

“Ci siamo resi conto, che usando sequenze quasi periodiche basate sulla sequenza di Fibonacci, é possibile fare in modo che un sistema si comporti come se ci fossero due direzioni del tempo distinte”, ha dichiarato il dottor Philip Dumistrescu, direttore dello studio e ricercatore presso il Flatiron Institute’s Center for Computational Quantum Physics di New York.

E il risultato potrebbe consentire una svolta particolarmente significativa nell’ambito della computazione quantistica, aumentando la stabilità dei bit quantistici dei computer, detti qubit, nel loro stato, che, ad oggi, risultano ancora particolarmente instabili. E proprio questa instabilità è risultata tra le criticità di più difficile risoluzione nell’ambito della tecnologia quantistica. Almeno fino ad ora.

In che modo la nuova scoperta potrebbe migliorare la stabilità dei computer quantistici

L’instabilità dei qubit nella computazione quantistica è determinata dalla necessità dei bit quantistici di poter “agire” all’interno di un ambiente indisturbato, senza alcuna – neppur minima – perturbazione: anche solo una variazione della temperatura, infatti, può comportare la perdita degli stati quantistici e delle informazioni in essi contenuti.

Ma quando i fisici hanno diretto gli impulsi laser organizzati sulla sequenza di Fibonacci su un qubit di 10 atomi, ecco la sorpresa: invece di mantenere il suo stato quantico per la durata standard di 1,5 secondi, il tempo di mantenimento é aumentato di quasi il 400%, ovvero fino alla durata di 5,5 secondi. 

Ed ecco che la popolare formula matematica che Leonardo Pisano, detto “Il Fibonacci”, definì quasi mille anni fa per descrivere la crescita della popolazione dei conigli, trova una nuova, importantissima applicazione. In questo momento i fisici ricercatori sono al lavoro per verificare in che modo gli impulsi laser basati sulla sequenza possano garantire la stabilità dello stato quantico a livello computazionale.