Il progetto QuKiT, di cui l’Istituto Officina dei Materiali è partner, mira a sviluppare un nuovo qubit ibrido, il Kitmon, che può aprire nuove possibilità per il calcolo quantistico.
Infatti questo qubit innovativo potrà essere protetto più efficacemente dai meccanismi di decoerenza che attualmente limitano l’uso tradizionale dei qubit nell’informatica quantistica. Il progetto è stato avviato nel novembre 2023 da un consorzio guidato dal QuTech della TU Delft, con partner CNR-IOM, Institute of Science and Technology Austria (ISTA), Energiatudomanyi Kutatokozpont (EK), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universität Augsburg e Orange Quantum Systems.
L’approccio innovativo consiste nello sfruttare le sofisticate tecniche di controllo dei qubit già sviluppate per i transmon qubit convenzionali, eliminando al contempo le fonti più dominanti di errori nei qubit. Questo traguardo può essere potenzialmente ottenuto in un sistema ibrido comprendente un qubit superconduttore accoppiato a una catena Kitaev topologicamente protetta – da qui il nome Kitaev Transmon o “Kitmon” per questo nuovo tipo di qubit.
Il punto di partenza della realizzazione del Kitmon sarà una piattaforma bidimensionale ibrida superconduttore-semiconduttore all’avanguardia sviluppata nel laboratorio HMMBE dello IOM, coordinato da Giorgio Biasiol. Il nostro istituto avrà perciò un ruolo chiave nello sforzo collaborativo del consorzio per il raggiungimento di questo ambizioso obiettivo. Le piattaforme materiali sviluppate da IOM saranno infatti il punto di partenza per la realizzazione di catene di Kitaev, la loro incorporazione in un'architettura Kitmon e il successivo testing, attraverso un approccio comune di carattere teorico e sperimentale.
Il consorzio QuKiT è stato recentemente sovvenzionato con un grant Pathfinder dal Consiglio europeo per l'innovazione (EIC).