Su Physical Review Letters è stato pubblicato l’articolo “Genuine Quantum Advantage in Anharmonic Bosonic Quantum Batteries”, dedicato ai recenti progressi nella ricerca sulle batterie quantistiche. Al lavoro hanno contribuito Marco Polini, docente del Dipartimento di Fisica, e Vittoria Stanzione, dottoranda del Dipartimento.
Le parole del prof. Polini:
“Le batterie quantistiche sono dispositivi per applicazioni in tecnologie quantistiche che riescono a caricarsi, stoccare energia, e scaricarsi anche a temperature prossime allo zero assoluto.
Una delle caratteristiche salienti di una batteria quantistica, forse la più interessante, è che la dinamica del suo processo di carica è completamente controllata dall’entanglement quantistico.
Quando questo accade, succede che più la batteria è grande, ovvero più è grande il numero di celle di stoccaggio in essa contenute, minore è il tempo necessario per caricarsi, ovvero per raggiungere lo stato di massima energia.
È quindi di notevole interesse trovare dei modelli fisici di batterie quantistiche, creabili in laboratorio, usando dei dispositivi a stato solido, la cui dinamica di carica sia dominata dall’entanglement.
Questo non è per nulla banale. In questo lavoro abbiamo dimostrato che due oscillatori quantistici accoppiati da un termine non-lineare permettono di realizzare una batteria quantistica.
Questo sistema può essere implementato in laboratorio usando dei circuiti superconduttivi nonlineari, gli stessi che oggi si usano per la fabbricazioni di computer quantistici.
Ci auguriamo che questa scoperta permetta in futuro di creare dei computer quantistici in cui il calcolo è orchestrato da batterie quantistiche, che consentano in ultima analisi anche di rendere queste macchine energicamente efficienti alle grandi scale necessarie per realizzare la correzione degli errori.”
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