Al laboratorio COLD dei Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, è stato caratterizzato con successo un qubit superconduttivo in alluminio
Al laboratorio COLD dei Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, è stato caratterizzato con successo un qubit superconduttivo in alluminio, fabbricato dall’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR (CNR-IFN) di Roma utilizzando l’infrastruttura NanoMicroFab dell’Area della Ricerca di Tor Vergata.
Il progetto del qubit è stato sviluppato nell’ambito di una collaborazione che coinvolge INFN, CNR-IFN, Università di Milano-Bicocca, Università degli Studi di Milano, TIFPA di Trento, Università di Firenze, Università di Pisa e Università di Salerno.
Il dispositivo, di tipo 3D transmon, è alloggiato all’interno di una cavità superconduttiva realizzata presso i Laboratori Nazionali di Legnaro dell’INFN.
Il risultato rappresenta il culmine di una lunga attività di sviluppo, che ha richiesto numerosi cicli di fabbricazione e caratterizzazione sperimentale. Questo lavoro ha consentito di mettere a punto una procedura affidabile che, una volta raffreddato il dispositivo a pochi millesimi di grado sopra lo zero assoluto, ha permesso di osservare le oscillazioni coerenti caratteristiche dei sistemi quantistici.
Preparato in uno stato di sovrapposizione quantistica, il qubit è in grado di preservarne la coerenza per circa un quarto di microsecondo.
Il primo qubit superconduttivo fu realizzato nel 1999 dal fisico giapponese Yasunobu Nakamura. A distanza di oltre venticinque anni, questo risultato rappresenta un importante passo avanti per la ricerca italiana nel settore delle tecnologie quantistiche.
Grazie a questo traguardo, reso possibile dal sostegno dei progetti QubIT e Quartet della Commissione Scientifica Nazionale V dell’INFN, dei progetti PNRR ICSC e NQSTI e del progetto ERC Synergy GravNet, il team di ricerca potrà ora sfruttare questa tecnologia per sviluppare simulatori e sensori quantistici destinati allo studio delle leggi fondamentali della natura.
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