CryoConcept: temperature ultra-basse al servizio dell’informatica quantistica
01/06/2022
A temperature prossime allo zero assoluto, diventano possibili tecnologie rivoluzionarie come il calcolo quantistico. Il raggiungimento di queste temperature ultra-basse negli ambienti industriali è oggi una sfida importante: CryoConcept, affiliata di Air Liquide, è in prima linea per affrontarla.
Appena a sud-ovest di Parigi sono disponibili alcune delle tecnologie più avanzate del mondo sviluppate nell'equivalente francese della Silicon Valley. Diversi laboratori, strutture sperimentali e aziende specializzate nell’alta tecnologia si sono stabilite nelle vicinanze della Commissione per l'Energia Atomica e le Energie Alternative (CEA), situata a Saclay. Una di queste è CryoConcept, affiliata di Air Liquide attiva nella produzione di refrigeratori a diluizione a bassissima temperatura.
L'obiettivo dell'azienda è creare potenza di raffreddamento a temperature estremamente basse. Temperature di circa 10 milliKelvin (-273,14°C) - quasi 100 volte più fredde dello spazio esterno - fanno sì che il movimento delle particelle rallenti quasi fino al completo arresto, quando la materia inizia a mostrare proprietà insolite, come la superconduttività.
Il principio alla base dei principali prodotti dell'azienda è la refrigerazione per diluizione: dalla miscela di due isotopi dell'elio - elio 4 ed elio 3 - si crea un freddo intenso. La costruzione di refrigeratori a diluizione rappresenta un'area altamente specializzata dell'ingegneria di precisione. Tra le sue applicazioni, troviamo anche l’informatica quantistica, un settore in forte sviluppo.
Il futuro dell'informatica quantistica
Luc Gaffet, Fusion and Big Market Science Director, Global Markets & Technologies di Air Liquide, prevede che i computer quantistici eseguiranno calcoli attualmente al di fuori della nostra portata entro il 2030: "Ciò porterà ad algoritmi eccezionalmente potenti che possono funzionare molto velocemente, svolgendo nell’arco di ore o minuti calcoli che le macchine di oggi eseguirebbero in migliaia o milioni di anni."
Oggi, i computer quantistici più grandi del mondo sono nell'ordine dei 100 qubit1. L'attuale obiettivo di CryoConcept e Air Liquide è supportare gli attori di questo settore nel raggiungere 1 milione di qubit: una sfida che richiederà refrigeratori a diluizione su scala industriale più grandi.
Partner nell'innovazione
I team di CryoConcept e Air Liquide lavorano fianco a fianco in una partnership caratterizzata da fiducia reciproca e una visione condivisa. Oltre a promuovere la ricerca e lo sviluppo nella criogenia, Air Liquide accompagna CryoConcept nell’acquisizione di competenze nell'industrializzazione. "Per andare oltre gli usi nell’ambito della ricerca e arrivare alle applicazioni industriali o critiche per la sicurezza, i nostri prodotti necessitano di una maggiore affidabilità e di una migliore disponibilità", afferma Guillaume Desache, Amministratore Delegato di Cryoconcept. Inoltre, il potenziale sinergico delle due società è elevato: "Air Liquide gestisce liquefattori di elio e stiamo lavorando per collegarli ai nostri refrigeratori a diluizione".
Luc Gaffet concorda sul fatto che la collaborazione sia vantaggiosa per tutti. "CryoConcept ci aiuta ad ampliare l'offerta per i nostri clienti, raggiungendo un nuovo livello nell’ambito delle temperature estremamente basse. Inoltre, la loro tecnologia utilizza l'elio 3 e l'elio 4, due molecole molto rare, che forniamo noi".
CryoConcept dispone da tempo della tecnologia e dell'esperienza necessarie per progettare temperature ultra basse e ora può beneficiare anche delle competenze, strutture e risorse di Air Liquide. Con diverse opportunità di business già in cantiere, CryoConcept è pronta a giocare un ruolo fondamentale nel progresso globale della potenza di calcolo quantistico.
1 Per la tecnologia Josephson. Il numero di qubit è uno degli indicatori della potenza di calcolo disponibile per un computer quantistico.