Il Fraunhofer ILT, con sede ad Aquisgrana, ha realizzato un sistema laser-ottico destinato a un computer quantistico in fase di sviluppo presso il 5° Istituto di Fisica dell’Università di Stoccarda. Il dispositivo è in grado di proiettare all’interno della camera a vuoto 2.000 fasci laser controllabili individualmente, impiegati per mantenere la posizione di 2.000 atomi di Rydberg.

L’intento non è presentare un processore immediatamente pronto per l’uso commerciale, bensì affrontare una delle sfide più rilevanti nelle macchine quantistiche basate su atomi neutri: posizionare un elevato numero di qubit con precisione e gestirli senza comprometterne l’accuratezza. Gli atomi di Rydberg sono ottenuti eccitando gli atomi tramite laser, portando il loro elettrone più esterno in un’orbita temporaneamente molto distante dal nucleo.

In tale stato, diventano particolarmente sensibili ai campi elettrici, anche quelli generati da atomi adiacenti. Il sistema utilizza pinzette ottiche – ovvero fasci di luce capaci di trattenere e manipolare gli atomi – per posizionarli alla distanza necessaria affinché possano interagire tra loro. Da queste interazioni derivano le porte logiche a due qubit, elementi fondamentali per un computer quantistico di questo tipo.