NVision pubblica su Nature un qubit a singola molecola con interfaccia fotonica e si allea con HyperLight
L’articolo di NVision su Nature mostra una molecola di carbene che funge da interfaccia spin–fotone indirizzabile; l’azienda integrerà i qubit sui chip TFLN di HyperLight.
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NVision, con sede a Ulm, ha pubblicato su Nature un articolo sottoposto a revisione paritaria che dimostra come una singola molecola organica possa essere preparata, controllata e letta come qubit di spin dotato di interfaccia ottica. Insieme all’articolo, l’azienda ha annunciato una partnership con HyperLight per collocare questi qubit molecolari su circuiti fotonici integrati in niobato di litio a film sottile (TFLN). I primi chip prototipo sono attesi nel quarto trimestre del 2026.
Che cosa mostra l’articolo
L’articolo ad accesso aperto, A single-molecule spin–photon interface, è stato pubblicato il 28 ottobre 2026 da ricercatori di NVision Quantum Technologies, dell’Università di Ulm e dell’Università Ebraica di Gerusalemme. Il qubit è una molecola di carbene con stato fondamentale di tripletto, inserita in un cristallo ospite costituito da un chetone strutturalmente affine. La luce serve ad attivare, inizializzare e leggere lo spin, mentre le microonde lo pilotano.
A 4,5 K il gruppo riporta:
- una statistica dei fotoni compatibile con un singolo emettitore, con un g⁽²⁾(0) misurato di circa 0,14;
- una larghezza di riga ottica di 38 MHz per una singola molecola, con una deriva della posizione della riga di appena 2,4–2,6 MHz circa (deviazione standard) nell’arco di oltre un’ora;
- una coerenza di spin di 2,2 ms con disaccoppiamento dinamico XY8 e un tempo di rilassamento di spin di 21 ms.
Gli autori scrivono che questi valori di spin a singola molecola migliorano di oltre un ordine di grandezza i precedenti risultati ottenuti su insiemi di qubit molecolari. Stimano un’efficienza di emissione combinata nella riga a zero fononi di circa il 2,1%, che definiscono paragonabile a quella del centro azoto-vacanza del diamante. La dichiarazione sui conflitti di interesse indica che la maggior parte degli autori è dipendente di NVision e che diversi ne sono azionisti.
La partnership con HyperLight
Secondo l’annuncio congiunto, le aziende depositeranno i qubit molecolari di NVision come film sottile direttamente sui chip fotonici TFLN di HyperLight, estendendo la tecnologia TFLN Chiplet di HyperLight all’hardware quantistico. Lo stesso articolo indica questa strada, osservando che le molecole possono essere trasformate in film ultrasottili e applicate su circuiti fotonici prefabbricati in materiali come il niobato di litio.
Kevin Luke, cofondatore di HyperLight e responsabile dello sviluppo personalizzato, ha affermato che l’interconnessione fotonica «è essenziale per far crescere i processori quantistici».
Le promesse della roadmap di NVision
NVision afferma di aver vagliato al computer oltre 150 molecole candidate e di averne sintetizzate 40 per arrivare al sistema di carbene. L’azienda punta a una dimostrazione dal vivo del funzionamento su chip fotonici entro la fine del 2026. Il suo piano a più lungo termine, secondo l’annuncio, prevede 1.000 qubit fisici e poi il passaggio verso 1.000 qubit logici tolleranti ai guasti su chip entro il 2030. NVision sostiene inoltre che la sua architettura tollera fino al 70% di perdita di fotoni. Questi obiettivi e il dato sulla tolleranza alle perdite sono dichiarazioni dell’azienda e non fanno parte dell’articolo sottoposto a revisione.
In un post sul blog aziendale, NVision spiega che nella sua architettura PIQC lo spin elettronico fa da interfaccia con la luce. Gli spin nucleari integrati nella stessa molecola dovrebbero fungere da memorie a lunga durata. L’articolo su Nature dimostra il ruolo dello spin elettronico.
Perché è importante
L’articolo descrive i difetti allo stato solido, come i centri di colore del diamante, come le principali interfacce spin–fotone di oggi. Una molecola progettata chimicamente, producibile in copie identiche e depositabile su chip fotonici standard, offrirebbe un modo diverso di costruire processori quantistici in rete. Si tratta però di una dimostrazione iniziale a singola molecola a 4,5 K. Gli autori indicano ulteriore lavoro su luminosità, resa quantica e temperatura operativa, oltre a memorie di spin nucleare per una conservazione più lunga.
Cosa osservare
I prossimi passaggi da seguire sono i primi chip prototipo di NVision e HyperLight e se NVision riuscirà a dimostrare il funzionamento su chip dei qubit molecolari entro la fine del 2026, come ha annunciato.
Fonti
I fatti riportati in questa pagina provengono dalle fonti sotto indicate, raccolte da DesignQuantum.