Cosa hè l'informatica quantica è induve ci pò piglià?

informatica quantistica

Durante l'ultimi mesi, si hè parlatu assai di cose informatica quantistica, una nova tecnulugia chì parechji esperti ùn esitanu micca à classificà cum'è l'avvene di l'urdinatori, malgradu u fattu chì puderiamu dì senza paura di sbaglià si chì hè sempre in a so zitellina, vale à dì, ci vole ancu à dedicà assai tempu à a ricerca è u sviluppu, a fabricazione di novi prototipi è i testi di laburatoriu finu à chì pudemu veramente aduprà in altri tippi d'ambienti.

Malgradu questu, ancu s'ellu ci hè ancu assai travagliu da fà, a verità hè chì ci sò parechje cumpagnie di tecnulugia di prima trinca chì cercanu di scopre u megliu modu per cumincià prufittà à tuttu ciò chì sapemu oghje nantu à l'informatica quantica. Cum'è un dettagliu, vi dicu chì trà e grandi imprese chì travaglianu in questu campu truvemu IBM, Microsoft o Google, quest'ultima è malgradu quantu hè complicatu di cunnosce e prestazioni attuali di sta tecnulugia, hà annunziatu solu pochi mesi fà chì u so ultimu prototipu, soprannomu D-Wave 2X, era un 100 volte più veloci cà un urdinatore cunvinziunale.

Cosa hè l'informatica quantistica?

L'informatica quantistica hè una nova tecnulugia chì hè chjamata, cum'è avemu dettu, per esse u futuru di l'informatica. A prima cosa chì hè particularmente impressiunante hè chì, mentre travagliamu attualmente cù i cosiddetti bit, una unità minima di informazioni chì pò avè solu dui valori (zero o unu) in sta tecnulugia nova è complicata, travagliamu nantu u chjamatu qubits induve ùn solu ci pò esse un zeru o unu, ma hè ancu pussibule chì ci sia una sovrapposizione o una cumbinazione di i dui.

Per spiegà questu un pocu megliu, duvemu attinghje à a fisica è specificamente, cume spieganu alcuni esperti, u principiu di cunservazione di l'energia, chì sicuramente sunerà cum'è voi è chì spiega chì l'energia di un sistema isolatu hè sempre cunservata. Ciò chì stu principiu ci dice, per esempiu, hè chì se eramu capace di cuncepì un sistema induve pudessimu mette solu un bichjeru, ùn ci hè micca attritu, è gira à circa 5 giri per secondu, perchè ùn ci hè micca influenza esterna, giraria sempre à listessa velocità.

Chip D-Wave

Continuendu cù l'esempiu, imaginate chì in un mumentu datu, u nostru bichjeru hè divisu in dui. Ùn ci hè ancu nisuna influenza esterna, dunque sta velocità di girata deve esse mantenuta. In questu modu, se unu di i dui vetri continua à girà à 5 giri per secondu, l'altru ùn pò micca girà postu chì i giri saranu apparuti da u nulla, qualcosa chì a fisica dice chì ùn pò accadere. Fondamentalmente stu principiu ci dice chì, se sapemu a velocità di rotazione di unu di i vetri, saprete automaticamente quale hè l'altru postu chì hè intrecciata.

Ancu se forse l'esempiu ùn hè micca bellu, spergu chì l'avete capitu, ci aiuta à sapè chì, malgradu u fattu chì i stati di un qubits ponu esse parechji, a verità hè chì Cunnosce u statu di unu ci aiuta à cunnosce esattamente u statu di l'altru, quantunque sia luntanu.

Avà, questu pò diventà un pocu più cumplicatu postu chì, in l'esempiu chì avemu datu, sapemu chì unu di i navi in ​​questione hà una velocità è una direzzione di rotazione specifiche, qualcosa chì in u mondu quanticu ùn hè più u casu. duie unità in stu mondu ponu avè parechje vitezza superposta è direzzioni di rotazione, ciò chì accade hè chì, à u mumentu di misurà a velocità, riparemu a direzzione.

A fisica quantica pò sempre diventà assai più complicata cù u sovrapposizione di statu, ma a verità hè chì u mo livellu di fisica hè un pocu limitatu, ancu se pensu chì, malgradu u fattu chì sì sì un fisicu pudete truvà qualchì imprecisione, pensu chì u cuncettu sia statu chjaru per continuà cù l'informatica quantistica.

Una volta chì avemu trattatu a teoria fisica per un mumentu, hè ora di cuntinuà cù l'informatica quantistica è qubits à capisce perchè sta tecnulugia pò esse cusì putente. Immaginate chì avemu un qubits, cum'è avemu dettu prima, u solu fattu di, per esempiu, girà un quartu di turnu faria mudificà a so rotazione verticale è orizontale, ciò chì ci dà dunque chì, cù un'operazione di input , uttenimu dui risultati.

Se complichemu u prublema un pocu di più aghjunghjendu un novu qubit à l'equazione, avemu chì ognunu hà parechji stati, a so propria oscillazione verticale è orizzontale è l'oscillazione verticale è orizzontale di l'altru qubit, avà, girendu unu di elli un quartu di volta Quattru parametri sò mudificati, ciò chì significa chì, cù una azzione di input, quattru operazioni ponu esse effettuate.

Aghjunghjendu novi qubits à l'operazione, pò cresce esponenzialmente in termini di operazioni chì sò effettuate cù una sola azzione d'entrata. Immaginate chì uttenemu un sistema induve avemu n qubits induve n hè u numeru chì sceglite à casu, cum'è avemu cummentatu prima, un qubit memorizza informazioni nantu à a so oscillazione verticale è orizzontale è ancu quella di tutti i qubits di u sistema, cusì cù una trasfurmazione pudemu ghjunghje fà 2 alzà un'operazioni.

Lascendu tutta sta teoria da parte un pocu è mettendu tuttu què in pratica, imaginate chì riesci à creà una chjave WPA2-PSK per u vostru signale WiFi, sta chjave hè stata generata cumpletamente à casu senza alcuna vera parolla è nisun prugramma in u mondu capace di fà attacchi di dizziunariu a ponu cunnosce. Apparentemente è secondu l'esperti, aduprendu una password di 10 caratteri, un urdinatore cunvenzionale pò piglià parechji anni facendu attacchi di forza bruta. Sì questu urdinatore, invece di esse apparecchiature convenzionali, utilizza l'informatica quantica, ci vuleria parechji sicondi à truvà a suluzione.

Induve ci porta l'informatica quantica?

A verità hè chì à u mumentu nimu sà ciò chì duvemu aspittà da una tecnulugia cusì nova cum'è questu, ancu cusì, forse u megliu modu per capisce induve simu oghje hè di pruvà à parlà di tutte e nutizie chì e grandi imprese tecnulugiche anu prisentatu in l'ultimi mesi squadre di ricercatori chì travaglianu senza stancià nantu à u sviluppu è l'evoluzione di l'informatica quantistica sia à u livellu hardware è software.

Sicondu l'ultimi travaglii nantu à quale Google Hà cummentatu una spezia di nuvità, in questu campu truvemu chì speranu letteralmente di diventà a sucietà cù a più capacità in termini di computazione quantistica à breve tempu. Hè u casu chì speranu di ghjunghje à stu primu passu quist'annu 2017 grazia à l'evoluzione di a so impressiunante D-Wave, chì vene di riceve un novu chip à sei qubit.

pisticciuli

Se continuemu cù l'ultime publicazioni da i ragazzi di Google, truvemu chì questu hè solu un primu passu postu chì, apparentemente, anu sappiutu sviluppà una nova metodulugia di fabricazione chì li permetterebbe, o almenu John Martinis hà spressu cusì. , capu di u gruppu di ricerca di Google nantu à l'informatica quantica, evolve assai più veloce. Questu li permette di travaglià oghje nantu à novi disegni di chip di trà 30 è 50 qubits.

D'altra parte, Google ùn si scorda micca chì ùn importa quantu putenza hardware puderete uttene, avete bisognu di un russo chì pò esse à l'altezza è, data a specializazione di stu tippu di sistema, à u mumentu ùn sapemu micca sicuru cumu sviluppà una lingua capace di prufittà di tutte e peculiarità di sta tecnulugia, ancu se, à pocu à pocu, hè ancu realizatu piglià novi passi in questu campu chì ponu avè ripercussioni speciali è aduprati in temi cum'è a sicurezza, a criptografia o l'intelligenza artificiale.

Lascendu Google da cantu, duvemu andà à parlà IBM, una sucietà chì forse ùn parte di solitu in lotta cù i so avanzamenti è chì pò sembrà andà un pocu "à a so manera" ma chì stanu avanzendu abbastanza rimarchevuli grazie, per esempiu, à l'idea di uttene ogni tipu di sviluppatori implicatu. U so hè precisamente l'idea di creà un situ web induve ogni utilizatore pò mette in prova u so chip qubit qubit.

In quantu Microsoft, Qualchì mese fà avemu avutu infurmazione chì stavanu sempre travagliendu nantu à u so modu particulare di capisce l'informatica quantica, scumettendu nantu à una strada completamente diversa da quella pigliata da i rivali in sta razza particulare cum'è Google o IBM. L'idea principale era di travaglià cù u computazione quantistica scalabile. Per sviluppà st'idea, a sucietà avia impiegatu parechji ricercatori rinomati per sviluppà u cosiddettu qubits topulogichi, un sistema chì si basa annantu à l'intrecciu di particelle chjamate anioni chì secondu a fisica esistenu solu in duie dimensioni.

Vogliu infine finisce a visione ch'elli anu in intel, induve scumettenu direttamente nantu à l'usu di transistori di siliziu ancu per sta nova tecnulugia o l'interessante prughjettu chì hè statu sviluppatu è realizatu cunghjuntamente da u Università di Bristol è Cumpagnia NTT Da u quale anu sappiutu sviluppà un chip fotonicu chì puderia esse a basa per u multitasking in computazione quantistica. Cum'è un dettagliu, vi diceraghju chì secondu i rispunsevuli, grazia à l'usu di stu novu chip, i travagli chì finu à avà piglianu un annu sanu ponu esse eseguiti in pochi ore, qualcosa chì indica u gradu di cumplessità di u listessu è soprattuttu u so putente tremendu.

Malgradu u fattu chì a miniaturizazione, l'ottimisazione di i prucessi è altri aspetti sò sempre à travaglià per ghjunghje, annu dopu annu, per pudè evoluzione è offre urdinatori sempre più putenti, a verità hè chì l'avvene hè di purtà sta tecnulugia in tutte e case. Ùn deve esse vistu se Google riesce veramente à sviluppà un chip di 50 qubit à a fine di questu annu, ancu se duvemu ricunnosce chì sta classe di cumpagnie sò sperti à fà dumane ciò chì pensemu hè impussibile oghje.


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