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Notiziario Marketpress di
Martedì 08 Marzo 2011 |
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I COMPUTER QUANTICI SONO UN PASSO PIÙ VICINI ALLA REALTÀ
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Bruxelles, 8 marzo 2011 - Negli ultimi anni i computer quantici hanno perso parte del loro lustro. Tuttavia un nuovo algoritmo quantistico, che mostra come potrebbe essere usato un computer quantico per simulare un sistema complesso di particelle interagenti, alimenta le speranze circa il fatto che alcune delle barriere che ostacolano la più diffusa applicazione dell´informatica quantistica possano essere presto rimosse. Lo studio, presentato sulla rivista Nature, è stato in parte finanziato dall´Ue attraverso i progetti Querg ("Quantum entanglement and the renormalization group") e Quevadis ("Quantum engineering via dissipation"). Il progetto Querg si è aggiudicato più di 1,2 milioni di euro dal Consiglio europeo della ricerca (Cer) nel quadro del programma "Idee" del Settimo programma quadro (7° Pq), mentre a Quevadis sono stati assegnati 10 milioni di euro nell´ambito del tema "Tecnologie dell´informazione e della comunicazione" del 7°Pq. La tecnologia quantistica sfrutta le peculiari proprietà della materia su scale estremamente piccole. Mentre il bit di un Pc convenzionale può rappresentare un "1" o uno "0", un bit quantistico, o qubit, può rappresentare "1" e "0" allo stesso tempo. Due qubit possono rappresentare quattro valori simultaneamente, tre qubit otto, e così via. Nelle giuste condizioni, eseguire elaborazioni con bit quantistici equivale ad eseguire molteplici elaborazioni classiche in parallelo. Ma le "condizioni giuste" sono molto più rare di quanto previsto dagli scienziati in un primo momento. "La spinta iniziale verso la creazione di un computer quantico è arrivata da Richard Feynman, che aveva in mente una macchina in grado di simulare sistemi meccanici quantistici generici. Una sfida che si ritiene inavvicinabile da parte dei computer convenzionali", scrivono i ricercatori. Negli ultimi dieci anni, sono stati creati in laboratorio computer quantici a 12 o 16 qubit, ma l´informatica quantistica è un campo così giovane e la sua fisica è così controintuitiva che i ricercatori stanno ancora sviluppando gli strumenti teorici necessari per concettualizzarle. Per meglio conoscere la fisica di un sistema quantistico di particelle interagenti, ricercatori provenienti da Austria, Canada e Germania hanno cercato di capire come potrebbero riprodurre su un computer quantico universale i cambiamenti cui sottosta un sistema quantistico. Per farlo, hanno cercato una versione quantistica del classico algoritmo Metropolis. Così chiamato in onore del fisico Nicholas Metropolis, membro del gruppo che lo ha elaborato, questo algoritmo è comparso nel 1953 ma non ha trovato un´applicazione concreta finché non sono arrivati i primi computer. La versione classica dell´algoritmo Metropolis usava mappe stocastiche che convergevano (attraverso molte iterazioni) verso lo stato di equilibrio. Per la versione quantistica dell´algoritmo Metropolis, l´équipe ha usato, invece, mappe completamente positive di ampiezze di probabilità, anche se questo ha inserito qualche errore nel percorso, ovvero ha introdotto transizioni di fasi quantistiche che potrebbero dare adito a elaborazioni imprecise. Ciononostante, l´implementazione del nuovo algoritmo quantistico potrebbe avere implicazioni di ampia portata nel campo della chimica, della fisica della materia condensata e della fisica delle alte energie, dove per ora l´equazione di Schrödinger resta irrisolta per sistemi complessi di molte particelle interagenti. "Sebbene l´implementazione di questo algoritmo per problemi quantistici a molti corpi su vasta scala potrebbe non essere realizzabile con gli odierni mezzi tecnologici, l´algoritmo è scalabile a dimensioni di sistema che sono interessanti per reali simulazioni fisiche", sostengono i ricercatori. Per maggiori informazioni, visitare: Università di Vienna http://www.Univie.ac.at/?l=2 Nature http://www.Nature.com/nature |
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