Su quali principi si basa il computer quantistico di D-wave Systems?


Il sistema realizzato da D-wave Systems è un computer quantistico adiabatico, basato su una matrice di giunzioni Josephson superconduttori. Nella sua fabbricazione sono impiegati tecniche tradizionali di produzione di elementi semiconduttori. Nel computer attuale, chiamato Orion, i qubit di flusso sono disposti in un array 4 x 4, ognuno collegati fra di loro.

Il sistema viene raffreddato ad una temperatura di 4 mK, utilizzando l’elio liquido e una camera di raffreddamento, il cui assorbimento di potenza è di circa 20 kW ed è costante indipendentemente dal numero di qubit che compongono il sistema. L’assorbimento di potenza del computer quantistico stesso è di pochi nW ed aumenta linearmente con il numero di componenti.

L’impostazione delle condizioni iniziali avviene in modo relativamente lento, attraverso 128 collegamenti elettrici, così come la lettura dei risultati, mentre il calcolo vero e proprio avviene effettuato dal sistema attraverso il raggiungimento spontaneo del proprio stato quantistico dall’energia minima ed avviene in pochi ns.

Si può leggere molto di più in dettaglio tecnico anche nei brevetti che sono stati depositati da parte di D-wave Systems, che sono oltre 100 in tutto il mondo (già 35 sono stati assegnati negli USA e altri 29 sono in fase di assegnamento).