Chip quantistico integrato: la svolta verso l’industrializzazione

L'innovazione nel campo della ricerca scientifica è segnata dall'introduzione di un chip quantistico integrato, risultato di una stretta collaborazione tra Boston University, UC Berkeley e Northwestern University. Questo dispositivo unisce elettronica avanzata, fotonica e sorgenti di luce quantistica su un unico supporto in silicio, prodotto con il processo CMOS a 45 nm, lo standard nelle industrie microelettroniche. Tale integrazione rappresenta non solo un grande passo verso la scalabilità dei sistemi quantistici, ma apre anche la strada alla loro produzione industriale, rendendo la tecnologia quantistica più accessibile e pratica.nnNel panorama della ricerca quantistica, la sfida principale era la difficoltà di integrazione e scalabilità delle componenti, che fino ad ora ha limitato l'applicazione pratica su larga scala. Il nuovo chip supera queste limitazioni integrando circuiti elettronici, dispositivi fotonici e sorgenti di luce quantistica in un unico sistema controllato da un'elettronica di gestione nativa per dispositivi quantistici. La produzione mediante processo CMOS a 45 nm permette di sfruttare le catene produttive consolidate, abbattendo costi, riducendo dimensioni e migliorando l'affidabilità del dispositivo.nnIl cuore tecnologico consiste nella generazione controllata di coppie di fotoni correlati, fondamentali per applicazioni quali comunicazione quantistica sicura, computazione e sensori avanzati. La combinazione sinergica di elettronica e fotonica integrata offre un controllo ultra-preciso del sistema, superando le limitazioni storiche dovute alla separazione tra dispositivi elettronici e quantistici. Nonostante rimangano sfide tecniche da affrontare, come la stabilità delle fonti luminose e la gestione termica, le prospettive future sono estremamente promettenti, con potenziali impatti significativi su ricerca, industria e società, aprendo la strada a una reale industrializzazione della tecnologia quantistica e alla sua diffusione su scala globale.