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Quantum computing – la svolta è dietro l’angolo

di Giorgio Lembo, IP Strategy Manager - Retelit
28 marzo 2019Blog

Utilizziamo i computer per catturare, manipolare, risolvere dati e problemi quotidiani e abbiamo computer molto efficienti per fare queste operazioni. Per esempio, possiamo pensare alla specializzazione cui siamo arrivati con le schede grafiche, che sono dei veri e propri computer nel computer dedicati alle applicazioni grafiche più spinte. Ma gli attuali computer sono in grado di risolvere qualunque tipo di problema?

Questa domanda è fondamentale in informatica e stabilisce sostanzialmente che i problemi possono essere inizialmente raggruppabili in due categorie: i problemi risolvibili in tempo "polinomiale" (problemi di tipo "P") e quelli che non possono essere risolti, perché richiederebbero un tempo infinito oppure perché, per loro stessa natura, non è possibile scrivere un algoritmo che li risolva (problemi di tipo NP). Questa distinzione, unitamente al fatto che siamo certi che P divesro da NP ci ha permesso di creare la crittografia e la sicurezza dei dati.

In sostanza, un computer oggi effettua operazioni rappresentando tutto tramite "bit". Come sappiamo un bit può essere reso in hardware in vari modi (tipicamente on/off) ma è scritto tramite due stati: 0 o 1 e l’algebra corrispondente permette di scrivere le operazioni e i risultati che un computer tradizionale può produrre.

I quantum computer invece basano il proprio "bit" tramite uno stato che un sistema o una particella può avere dal punto di vista quantistico. 

A livello quantistico si trovano molte caratteristiche interessanti della materia decisamente contro-intuitive (per esempio due particelle possono avere lo stesso spin e quando lo spin di una cambia, cambia anche l’altra indipendentemente dalla distanza che c’è tra le due). La rappresentazione dell’informazione è tramite i qbit, qbit che spesso, nella letteratura divulgativa vengono scritti con la notazione di Dirac "bra-ket" <0|1>.

In questo nuovo molto di elaborazione delle informazioni con i qbit è teoricamente possibile risolvere molti problemi di tipo NP che oggi sono intrattabili o risolvibili in modo approssimato tramite algoritmi euristici, IBM, per esempio, all’ultimo CES di Las Vegas ha iniziato a portare fuori da laboratori questi computer futuristici.

Quale sarà la prossima mossa?

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