Jülich attiva il computer quantistico a trappola ionica JION

Giovedì, al Centro di ricerca Jülich, è stato ufficialmente messo in funzione il computer quantistico a trappola ionica JION. Il ministro-presidente del Nord Reno-Vestfalia Hendrik Wüst ha definito l'impianto un «traguardo della tecnologia». Dovrebbe fornire a scienza e industria una potenza di calcolo che combina computer classici ad alte prestazioni e computer quantistici.

JION memorizza le informazioni in atomi di itterbio ionizzati. Campi elettromagnetici mantengono gli atomi carichi nel vuoto e li controllano per eseguire i calcoli. Questo approccio si differenzia dai sistemi superconduttivi: il processore quantistico non deve essere utilizzato a temperature vicine allo zero assoluto. Per il controllo, JION utilizza la tecnologia MAGIC sviluppata a Siegen, nella quale microonde e differenze del campo magnetico generate in modo mirato controllano i singoli qubit e li collegano direttamente tra loro.

L'accesso avviene tramite JUNIQ, l'infrastruttura modulare di quantum computing del Centro di ricerca. Questa riunisce diversi sistemi quantistici e li collega all'infrastruttura HPC del Jülich Supercomputing Centre, cioè ai computer classici ad alte prestazioni. Per determinati compiti, questi computer dovrebbero poter trasferire singole operazioni a un sistema quantistico. Tra i possibili campi di applicazione, Jülich cita, tra gli altri, l'ottimizzazione nella logistica, nei trasporti e nell'ingegneria di processo, oltre a fisica, chimica, biologia, medicina, ricerca sui materiali e machine learning.

JION è operativo, ma non è ancora completamente sviluppato. Inizialmente sono disponibili solo pochi qubit; entro metà 2027 il numero dovrebbe salire a dieci qubit. Il fornitore è Eleqtron, azienda di Siegen nata nel 2020 come spin-off dell'Università di Siegen. Nel 2024, insieme ai partner, l'azienda aveva già consegnato al Centro aerospaziale tedesco di Amburgo il dimostratore QSea con dieci qubit.

Mentre oggi JION parte ancora con pochi qubit, i prossimi progetti puntano a sistemi più grandi: con fondi dell'UE nell'ambito del programma EFRE/JTF NRW, SQALING dovrebbe sviluppare ulteriormente la tecnologia delle trappole ioniche verso piattaforme basate su chip, con un finanziamento fino a circa 25 milioni di euro; JION+ con 40 qubit è previsto per metà 2028. Altri 35 milioni di euro di finanziamenti confluiranno in Q-STAR.NRW, che mira all'acquisto e all'integrazione in JUNIQ di un computer quantistico a semiconduttori scalabile; è previsto un sistema con fino a 200 qubit.