E’ l’imperfezione a fare la perfezione, o così è almeno nel caso dei diamanti. Sì perché nei computer del futuro saranno proprio utilizzati i diamanti sintetici al posto del silicio in quanto, proprio grazie alle loro imperfezioni, potranno essere utilizzati per immagazzinare dati in modo più efficiente e per trasmettere le unità di comunicazione dei computer quantistici. A dimostrarlo è l’esperimento dell’università di Princeton descritto su Science.
Le reti di informazioni quantistiche possono essere estremamente sicure, ma presentano diversi problemi, primo fra tutti quello di proteggere le informazioni che trasportano sulle lunghe distanze. Nelle reti standard di comunicazione, i ripetitori infatti immagazzinano e trasmettono i segnali che gli permettono di viaggiare su distanze più lunghe. La difficoltà di creare un ripetitore quantistico finora è stata nel trovare un materiale capace di conservare e trasmettere i bit quantistici o qubit.
Il modo migliore trovato finora è stato codificarli in particelle di luce, i fotoni. Ma le informazioni quantistiche su una fibra ottica riescono a viaggiare su piccole distanze prima di perdere le loro capacità quantistiche. E’ difficile infatti intrappolare e conservare un fotone che si muove alla velocità della luce. Una possibile soluzione potrebbe essere rappresentata dai diamanti sintetici.
I ricercatori guidati da Nathalie de Leon sono riusciti a immagazzinare e trasmettere bit di informazioni quantistiche usando un diamante in cui due atomi di carbonio sono stati sostituiti con uno di silicio. In altre parole, i diamanti potrebbero funzionare da ripetitori quantistici, grazie alle loro impurità, che producono colori diversi e permettono di manipolare la luce.
In un cristallo come un diamante, i qubit potrebbero essere trasferiti da fotoni a elettroni ed essere così conservati più facilmente. Per Ania Bleszynski Jayich, dell’università della California di Santa Barbara, “i ricercatori hanno trovato una piattaforma quantistica promettente, che può ispirare la ricerca di altri materiali”.
