#computerquantistico

[scienza-magia]

Più forte l'ecosistema italiano della ricerca

Il computer quantistico Partenope raggiunge i 64 qubit a Napoli. L'Italia ottiene un risultato importante nel settore delle tecnologie di calcolo con il potenziamento di Partenope, il computer quantistico dell'Università Federico II di Napoli. Il sistema, basato su processori a superconduttori, è stato aggiornato passando dalla capacità di 25 a quella di 64 qubit, posizionandosi in questo modo tra le macchine più potenti a livello globale.

Il progetto è stato sviluppato dal gruppo di Tecnologie Quantistiche Superconduttive dell'ateneo campano, sotto la direzione di Francesco Tafuri. I finanziamenti provengono dal PNRR e sono stati gestiti tramite l'ICSC (Centro Nazionale di Ricerca in HPC, Big Data e Quantum Computing).

L'impatto sulla ricerca italiana

La ministra dell'Università e della Ricerca, Anna Maria Bernini, ha commentato il traguardo definendolo una prova concreta dell'efficacia degli investimenti del PNRR previsti dal MUR. L'obiettivo di questo potenziamento è rendere l'intero settore della ricerca italiana più competitivo su scala internazionale.

Il computer quantistico Partenope a Napoli Stabilità del calcolo e campi di applicazione

L'aumento numerico dei qubit è accompagnato da un netto miglioramento tecnico. Francesco Tafuri ha spiegato che il vantaggio principale risiede nell'incremento dei tempi di coerenza: i qubit restano stabili per periodi più lunghi, consentendo l'esecuzione di operazioni matematiche molto complesse. Questa capacità di calcolo troverà applicazione in diversi settori, tra cui la simulazione di strutture molecolari, l'elaborazione di dati finanziari e la progettazione di sistemi per le comunicazioni sicure.

Un centro condiviso per aziende e ricercatori

Il nuovo processore da 64 qubit lavorerà in parallelo con la precedente versione da 25 qubit e con altri due banchi di prova, formando un hub tecnologico aperto alla collaborazione con aziende e centri di ricerca. L'obiettivo a lungo termine, precisa Tafuri, è la "scolarizzazione": integrare i sistemi quantistici con le infrastrutture informatiche già esistenti, formare nuovo personale specializzato e agevolare la creazione di nuove imprese nel territorio.

[scienza-magia]

In Italia i computer quantistici del futuro

Al via l’accordo italiano per i computer quantistici del futuro. A siglare l’intesa sono Planckian, spin-off congiunto dell’università di Pisa e della Scuola Normale, e il centro QTLab della Federico II di Napoli Una nuova generazione di computer quantistici più resistenti agli errori, più facili da gestire e più efficienti: è l’obiettivo dell’accordo tutto italiano firmato tra due delle principali realtà nazionali attive nello sviluppo dei computer quantistici a superconduttori, la tecnologia considerata ad oggi come la più promettente. A siglarlo sono l’azienda Planckian, spin-off congiunto dell’Università di Pisa e della Scuola Normale Superiore, e il centro QTLab dell’Università Federico II di Napoli, dove è stato progettato ed è attualmente in funzione il più potente computer quantistico a superconduttori italiano. Una delle principali sfide per rendere i computer quantistici più potenti è la scalabilità, ovvero riuscire a passare dagli attuali pochi qubit, gli equivalenti quantistici dei classici bit, a sistemi con milioni di qubit. Nei dispositivi a superconduttori, che operano a temperature prossime allo zero assoluto, ogni qubit richiede 2-3 linee di controllo, e queste generano calore, errori e difficoltà in termini di costi, dimensioni e consumo energetico. Planckian sta affrontando questo problema sviluppando chip in cui più qubit condividono la stessa linea di controllo, migliorando così l’efficienza, e l’accordo prevede proprio il test di alcuni di questi dispositivi all’interno dell’Ateneo campano. L’intesa crea un ponte strategico tra Pisa e Napoli, centri scientifici con una solida reputazione internazionale nel campo della fisica. “L’Italia ha tutte le carte in regola per diventare un hub europeo del quantum computing”, afferma Francesco Tafuri, responsabile del QTLab. «Questo accordo - aggiunge Michele Dallari, amministratore delegato e co-fondatore di Planckian - rappresenta l’esempio perfetto di come l’ecosistema italiano dell’innovazione possa generare valore attraverso la sinergia tra ricerca accademica d’eccellenza e imprese impegnate nello sviluppo di tecnologie strategiche avanzate». Read the full article

[enkeynetwork]

Microsoft ha svelato al mondo Majorana 1, il primo chip quantistico a qubit topologici. I qubit topologici sono più stabili dei qubit tradizionali e potrebbero rivoluzionare il mondo del quantum computing. Scopriamo insieme di cosa si tratta.Cos’è Majorana 1Majorana 1 è il primo chip quantistico a quibit topologici, il quale apre così un nuovo ramo del settore quantistico: i computer quantistici topologici. Tutto ciò potrebbe segnare una svolta importante per il settore e pone Microsoft in prima linea tra i produttori di computer quantistici. Majorana 1Il chip sfrutta, per la precisione, 8 qubit topologici, una classe di qubit più resistenti rispetto a quelli tradizionali.Inoltre, i computer quantistici topologici possono essere costruiti più facilmente su larga scala, rispetto a quelli tradizionali.“Tutti i computer attualmente operativi nel mondo, messi insieme, non possono fare ciò che un computer quantistico da un milione di qubit sarà in grado da fare. Questo comporta che tutto ciò che oggi richiede anni di esperimenti e risorse ingenti potrebbe essere risolto in modo rapido ed efficiente grazie alla potenza del quantum computing” – Microsoft.Le quasi particelle di MajoranaMicrosoft prende il nome per questo progetto da Ettore Majorana, fisico italiano conosciuto per i suoi studi sulla meccanica quantistica e per la sua teoria delle particelle. Majorana 1La teoria delle particelle ci dice che Majorana teorizzò l’esistenza delle quasi particelle, con proprietà che potrebbero essere molto utili per il settore del quantum computing.Microsoft ha utilizzato eccitazioni quantistiche simili alle quasi particelle teorizzate da Majorana per realizzare la struttura dei chip, in grado di scalare fino a un milione di qubit.Qubit e Qubit topologiciInnanzitutto cosa sono i qubit, sui quali si basano i computer quantistici?I computer tradizionali utilizzano il sistema binario (0 e 1). I computer quantistici, invece, del sistema binario usano come unità di misura i qubit. Essi sfruttano la sovrapposizione quantistica, in questo modo un bit quantistico può assumere altri valori intermedi tra 0 e 1.Tutto ciò si traduce in una potenza di calcolo potenzialmente superiore a un qualsiasi altro supercomputer tradizionale.I qubit hanno però un grande difetto che, fino a questo momento non era ancora stato superato: sono decisamente instabili. Anche una minima interferenza ambientale esterna rischia di compromettere e alterare i calcoli.Per rendere i computer quantistici più affidabili vengono utilizzati un grande numero di qubit, utilizzati come supporto per correggere gli errori.Qual è la differenza con gli altri chip quantistici?La differenza sta proprio qui: Majorana 1 utilizza i qubit topologici e non i qubit tradizionali e questi sembrano essere molto più stabili rispetto agli altri. Majorana 1I qubit topologici sono più stabili e meno soggetti a errori. Essi immagazzinano le informazioni in modo più da essere più resistente alle sollecitazioni esterne.È proprio la struttura stessa del qubit topologico a proteggere il chip dagli errori e ciò evita l’esigenza di utilizzare un gran numero di qubit.Majorana 1 è composto da 8 qubit topologici e da una struttura chiamata topo conduttore, costituita da un nano filo di semi conduttore.Inoltre, il chip è scalabile, ovvero si possono aumentare i qubit fino a un milione di qubit in un unico chip.Quali saranno gli utilizzi di Majorana 1Ma quali saranno le possibili applicazioni di Majorana 1? Un computer quantistico di questo tipo potrebbe essere utilizzato in tantissimi settori diversi, rivoluzionandoli.Esso potrebbe essere utilizzato, ad esempio, nel settore della chimica e della scienza dei materiali, per la progettazione di nuovi materiali. Per la sostenibilità ambientale, trovando alternativi ecologiche ai materiali inquinanti, e per l’agricoltura e le biotecnologie. Ma anche per l’intelligenza artificiale, per migliorare gli algoritmi di machine learning. Read the full article

[tecnowiz]

I segreti del computer quantistico: come funziona e quali sono le sue potenzialità

Nel mondo dell’informatica quantistica, una rivoluzione sta prendendo forma sotto i nostri occhi. I computer quantistici promettono di superare i limiti dei computer tradizionali, aprendo la porta a un futuro della tecnologia pieno di potenzialità inimmaginabili. Ma come funziona esattamente un computer quantistico e quali segreti nasconde?

I segreti del computer quantistico: come funziona e quali sono le sue potenzialità. Sfrutta la potenza del calcolo quantistico per rivoluzionare il tuo business!

Il computer quantistico rappresenta una rivoluzione in corso con il potenziale per trasformare il nostro mondo. Svelare i suoi segreti e superare le sfide tecniche attuali ci permetterà di accedere a nuove possibilità e di plasmare il futuro della tecnologia. In questo articolo, esploreremo i segreti del computer quantistico, analizzando il suo funzionamento e le sue potenzialità. Scopriremo come questa innovativa forma di calcolo potrebbe plasmare il futuro della tecnologia e rivoluzionare il modo in cui affrontiamo complessi problemi computazionali.

Come funziona il computer quantistico?

Il computer quantistico si basa sui principi della meccanica quantistica, un ramo fondamentale della fisica che descrive il comportamento delle particelle subatomiche. A differenza dei tradizionali computer digitali, che utilizzano bit binari per rappresentare informazioni come 0 o 1, i computer quantistici utilizzano qubit, unità di informazione quantistica che possono rappresentare sia 0 che 1 contemporaneamente grazie al fenomeno della sovrapposizione quantistica. La sovrapposizione quantistica è solo uno dei concetti chiave dell'informatica quantistica. Un altro concetto fondamentale è l'entanglement quantistico, che permette ai qubit di essere correlati in modo che lo stato di uno qubit possa influenzare lo stato di un altro, anche se sono separati da distanze enormi. Questa proprietà consente ai computer quantistici di eseguire calcoli paralleli su un numero enorme di configurazioni, offrendo un'enorme potenza di calcolo.

Potenzialità del computer quantistico

Il computer quantistico apre la strada a una serie di applicazioni rivoluzionarie. Una delle aree più promettenti è la criptografia quantistica, in cui i qubit possono essere utilizzati per garantire comunicazioni sicure. Poiché gli intrusi non possono osservare o manipolare lo stato quantistico senza alterarlo, la criptografia quantistica potrebbe fornire un livello di sicurezza senza precedenti per la trasmissione di dati sensibili. Un'altra potenzialità del computer quantistico è nell'ambito della simulazione. Grazie alla loro capacità di eseguire calcoli paralleli su un numero enorme di configurazioni, i computer quantistici potrebbero essere utilizzati per simulare sistemi complessi, come ad esempio processi chimici o biologici. Questo apre la strada a nuove scoperte scientifiche e a una migliore comprensione del mondo che ci circonda. Inoltre, i computer quantistici potrebbero fornire soluzioni più efficienti per problemi computazionali difficili, come l'ottimizzazione dei trasporti, la progettazione di farmaci e la scoperta di nuovi materiali. Grazie alla loro potenza di calcolo, potrebbero affrontare in modo rapido e preciso problemi che sarebbero al di là delle capacità dei computer tradizionali.

Il futuro della tecnologia quantistica

Nonostante l'entusiasmo e le potenzialità, i computer quantistici si trovano ancora in una fase di sviluppo embrionale. Sono necessari progressi significativi nella progettazione e nella realizzazione di qubit stabili e coerenti per rendere i computer quantistici scalabili e commercialmente accessibili. Tuttavia, molte aziende e istituti di ricerca stanno investendo risorse considerevoli nello sviluppo di questa tecnologia, e i progressi sono stati notevoli negli ultimi anni. Il futuro della tecnologia quantistica è ancora incerto, ma è chiaro che questa forma di calcolo avrà un impatto significativo sulle nostre vite. Potrebbe portare a scoperte scientifiche rivoluzionarie, migliorare la sicurezza delle comunicazioni e affrontare problemi computazionali complessi in modi mai visti prima. A mano a mano che i segreti del computer quantistico vengono svelati, sarà affascinante vedere come questa tecnologia si evolve viene integrata nella nostra società sempre più concretamente.

Conclusione

Nonostante i progressi compiuti, i computer quantistici sono ancora in fase di sviluppo e richiedono ulteriori ricerche e innovazioni. Tuttavia, l'impatto potenziale di questa tecnologia è enorme e potrebbe trasformare il modo in cui affrontiamo i problemi computazionali e ci rapportiamo alla tecnologia. Il futuro della tecnologia quantistica è ancora incerto, ma una cosa è sicura: i segreti del computer quantistico stanno gradualmente venendo svelati, aprendo le porte a un mondo di possibilità senza precedenti.

Note finali

E siamo arrivati alle note finali di questa guida. I segreti del computer quantistico: come funziona e quali sono le sue potenzialità. Ma prima di salutare volevo informarti che mi trovi anche sui Social Network, Per entrarci clicca sulle icone appropriate che trovi nella Home di questo blog, inoltre se la guida ti è piaciuta condividila pure attraverso i pulsanti social di Facebook, Twitter, Pinterest, Tumblr e Instagram per far conoscere il blog anche ai tuoi amici, ecco con questo è tutto Wiz ti saluta. Read the full article

[tecnowiz]

I segreti del computer quantistico: come funziona e quali sono le sue potenzialità

Nel mondo dell’informatica quantistica, una rivoluzione sta prendendo forma sotto i nostri occhi. I computer quantistici promettono di superare i limiti dei computer tradizionali, aprendo la porta a un futuro della tecnologia pieno di potenzialità inimmaginabili. Ma come funziona esattamente un computer quantistico e quali segreti nasconde?

I segreti del computer quantistico: come funziona e quali sono le sue potenzialità. Sfrutta la potenza del calcolo quantistico per rivoluzionare il tuo business!

Il computer quantistico rappresenta una rivoluzione in corso con il potenziale per trasformare il nostro mondo. Svelare i suoi segreti e superare le sfide tecniche attuali ci permetterà di accedere a nuove possibilità e di plasmare il futuro della tecnologia. In questo articolo, esploreremo i segreti del computer quantistico, analizzando il suo funzionamento e le sue potenzialità. Scopriremo come questa innovativa forma di calcolo potrebbe plasmare il futuro della tecnologia e rivoluzionare il modo in cui affrontiamo complessi problemi computazionali.

Come funziona il computer quantistico?

Il computer quantistico si basa sui principi della meccanica quantistica, un ramo fondamentale della fisica che descrive il comportamento delle particelle subatomiche. A differenza dei tradizionali computer digitali, che utilizzano bit binari per rappresentare informazioni come 0 o 1, i computer quantistici utilizzano qubit, unità di informazione quantistica che possono rappresentare sia 0 che 1 contemporaneamente grazie al fenomeno della sovrapposizione quantistica. La sovrapposizione quantistica è solo uno dei concetti chiave dell'informatica quantistica. Un altro concetto fondamentale è l'entanglement quantistico, che permette ai qubit di essere correlati in modo che lo stato di uno qubit possa influenzare lo stato di un altro, anche se sono separati da distanze enormi. Questa proprietà consente ai computer quantistici di eseguire calcoli paralleli su un numero enorme di configurazioni, offrendo un'enorme potenza di calcolo.

Potenzialità del computer quantistico

Il computer quantistico apre la strada a una serie di applicazioni rivoluzionarie. Una delle aree più promettenti è la criptografia quantistica, in cui i qubit possono essere utilizzati per garantire comunicazioni sicure. Poiché gli intrusi non possono osservare o manipolare lo stato quantistico senza alterarlo, la criptografia quantistica potrebbe fornire un livello di sicurezza senza precedenti per la trasmissione di dati sensibili. Un'altra potenzialità del computer quantistico è nell'ambito della simulazione. Grazie alla loro capacità di eseguire calcoli paralleli su un numero enorme di configurazioni, i computer quantistici potrebbero essere utilizzati per simulare sistemi complessi, come ad esempio processi chimici o biologici. Questo apre la strada a nuove scoperte scientifiche e a una migliore comprensione del mondo che ci circonda. Inoltre, i computer quantistici potrebbero fornire soluzioni più efficienti per problemi computazionali difficili, come l'ottimizzazione dei trasporti, la progettazione di farmaci e la scoperta di nuovi materiali. Grazie alla loro potenza di calcolo, potrebbero affrontare in modo rapido e preciso problemi che sarebbero al di là delle capacità dei computer tradizionali.

Il futuro della tecnologia quantistica

Nonostante l'entusiasmo e le potenzialità, i computer quantistici si trovano ancora in una fase di sviluppo embrionale. Sono necessari progressi significativi nella progettazione e nella realizzazione di qubit stabili e coerenti per rendere i computer quantistici scalabili e commercialmente accessibili. Tuttavia, molte aziende e istituti di ricerca stanno investendo risorse considerevoli nello sviluppo di questa tecnologia, e i progressi sono stati notevoli negli ultimi anni. Il futuro della tecnologia quantistica è ancora incerto, ma è chiaro che questa forma di calcolo avrà un impatto significativo sulle nostre vite. Potrebbe portare a scoperte scientifiche rivoluzionarie, migliorare la sicurezza delle comunicazioni e affrontare problemi computazionali complessi in modi mai visti prima. A mano a mano che i segreti del computer quantistico vengono svelati, sarà affascinante vedere come questa tecnologia si evolve viene integrata nella nostra società sempre più concretamente.

Conclusione

Nonostante i progressi compiuti, i computer quantistici sono ancora in fase di sviluppo e richiedono ulteriori ricerche e innovazioni. Tuttavia, l'impatto potenziale di questa tecnologia è enorme e potrebbe trasformare il modo in cui affrontiamo i problemi computazionali e ci rapportiamo alla tecnologia. Il futuro della tecnologia quantistica è ancora incerto, ma una cosa è sicura: i segreti del computer quantistico stanno gradualmente venendo svelati, aprendo le porte a un mondo di possibilità senza precedenti.

Note finali

E siamo arrivati alle note finali di questa guida. I segreti del computer quantistico: come funziona e quali sono le sue potenzialità. Ma prima di salutare volevo informarti che mi trovi anche sui Social Network, Per entrarci clicca sulle icone appropriate che trovi nella Home di questo blog, inoltre se la guida ti è piaciuta condividila pure attraverso i pulsanti social di Facebook, Twitter, Pinterest, Tumblr e Instagram per far conoscere il blog anche ai tuoi amici, ecco con questo è tutto Wiz ti saluta. Read the full article

[scienza-magia]

Da google premio milionario per algoritmi quantistici

Google offre 5 milioni a chi troverà il modo di usare i computer quantistici. Il colosso ha lanciato un concorso in collaborazione con la fondazione XPrize, nella speranza di trovare l'idea giusta per sfruttare la potenza del calcolo quantistico. Se non avete idea di quali potrebbero essere le applicazioni dei computer quantistici, non preoccupatevi: non lo sa nemmeno Google. Proprio per questo, Big G ha organizzato un concorso in collaborazione con la fondazione XPrize per trovare degli usi concreti per questi peculiari strumenti basati sui qubit, mettendo in palio un premio del valore di cinque milioni di dollari da distribuire tra i vincitori. Sia Google che la fondazione sono convinti che il concorso, aperto a chiunque, contribuirà a far sì che la tecnologia dei computer quantistici possa essere integrata in ambiti meno astratti rispetto a quelli attuali, allontanandosi dalla risoluzione di problemi matematici e crittografici.

Nel mondo dell'informatica tradizionale, l'unità fondamentale è il bit, che può esistere in uno dei due stati: acceso (1) o spento (0). Al contrario, la tecnologia quantistica adotta il concetto di qubit, che può trovarsi in più stati simultaneamente (1 e 0 allo stesso tempo, quindi). I computer di questo tipo utilizzano i principi della meccanica quantistica per eseguire calcoli complessi a velocità superiori alla norma o in modi che non sarebbero possibili utilizzando i bit. L'informatica quantistica e le basi del futuro Il campo dell'informatica quantistica dispone già di strumenti e piattaforme per sperimentare ed esplorare problemi pratici che hanno un impatto reale sul mondo, che però sono ancora poco integrati. Xprize e Google sperano che i partecipanti al concorso sviluppino nuovi algoritmi, applicazioni e modelli dei computer a qubit per fare in modo che i computer quantistici riescano ad affrontare sfide globali complesse, come la crisi del clima, la sostenibilità o la salute. Nonostante i notevoli sforzi nel settore, a oggi non esiste ancora un computer quantistico in grado di risolvere un problema in modo migliore rispetto a uno convenzionale. L'obiettivo della competizione è quello di gettare delle basi teoriche per applicazioni reali, per poi valutarne la fattibilità una volta che saranno disponibili strumenti sufficientemente potenti. Tra gli esempi citati sul sito di Xprize ci sono il miglioramento del processo che porta alla scoperta di nuovi farmaci, simulazioni più efficienti dei carichi sostenibili da una rete elettrica o la modellizzazione di nuovi materiali per ridurre le emissioni di anidride carbonica. I 5 milioni di dollari in palio saranno suddivisi in un primo premio da 3 milioni di dollari (che potrà essere condiviso al massimo da tre persone), un altro milione che verrà suddiviso tra un massimo di cinque finalisti, e 50mila dollari assegnati dai 20 semifinalisti. I partecipanti hanno tre anni di tempo per sviluppare le loro idee. "In linea di principio, sono molto ottimista sul fatto che troveremo algoritmi davvero utili. Non sono altrettanto ottimista sulla possibilità che nei prossimi tre anni riusciremo a capire questi algoritmi e di implementarli sui futuri hardware", ha commentato Bill Fefferman, esperto del settore e professore di computer science all'Università di Chicago. Google sta lavorando intensamente allo sviluppo di computer quantistici sempre più potenti. Nel 2019 il colosso ha rivelato di aver realizzato un dispositivo con una capacità di elaborazione di 53 qubit, raggiungendo la soglia di 70 qubit quattro anni dopo. Uno studio condotto dalla stessa società suggerisce che con questo livello di elaborazione un problema matematico che richiederebbe 47 anni per essere risolto utilizzando un supercomputer (come Frontier, uno dei più potenti al mondo) verrebbe risolto istantaneamente. Al momento l'azienda che vanta il computer quantistico più potente al mondo è la startup Atom Computing; la società sostiene di aver realizzato un hardware con una capacità di elaborazione di ben 1180 qubit, che conta di mettere a disposizione dei clienti il prossimo anno. Read the full article

[scienza-magia]

La velocissima anomaly detection quantistica

Il computer quantistico batte ancora quello tradizionale. In Italia, per la prima volta su un tema complesso. Per la prima volta un computer quantistico ha superato un computer tradizionale nell'analisi di un problema reale come la ricerca di attacchi informatici nel traffico internet. Gli annunci fatti finora sulla supremazia quantistica, arrivati dalla Cina, riguardavano infatti dimostrazioni su piccola scala. Il risultato, che segna un nuovo passo in avanti verso la supremazia quantistica, è pubblicato sulla rivista Nature Communication Physics, si deve alla ricerca coordinata dall'Università Statale di Milano, in collaborazione con il Politecnico di Milano.

I ricercatori hanno dimostrato che utilizzando l'intelligenza artificiale su un computer quantistico si rilevano gli attacchi informatici più velocemente che con i computer tradizionali e nell'esperimento hanno utilizzato il computer canadese D-Wave Advantage da 5.000 bit quantistici (qubit) su una banca dati da 3 milioni di pacchetti di traffico internet. "Due anni fa avevamo già dimostrato un nuovo modo di programmare l'algoritmo di intelligenza artificiale quantistica sviluppato in origine dalla Nasa, chiamato macchina di Boltzmann e ispirato a quello adottato, tra gli altri, da Netflix per raccomandare i film", osserva il coordinatore della ricerca, il fisico della materia condensata Enrico Prati, dell'Università Statale di Milano. "In quel caso per - aggiunge - i risultati erano limitati a piccoli database dimostrativi, anche per le limitazioni dei computer quantistici di allora. Lo sviluppo dell'hardware è così rapido che oggi siamo in grado di trattare database realistici come quelli tipici della cybersecurity. Quello che osserviamo - dice ancora Prati - è che vi sono condizioni per le quali impiegare il computer quantistico è più rapido, anche fino a 64 volte, che non a usare un computer tradizionale". L'originalità della ricerca italiana, aggiunge il ricercatore, è nel fatto che "il metodo di apprendimento è stato applicato a database reali di traffico internet, quelli solitamente usati per addestrare i sistemi di protezione dei nostri dati da parte delle grandi aziende, come Amazon o Microsoft, e dalle istituzioni governative". I ricercatori, aggiunge, hanno addestrato una rete di neuroni quantistici e in seguito hanno esaminato ogni pacchetto di dati. "Questo tipo di analisi informatica si chiama anomaly detection perché è in grado di individuare, tra milioni di pacchetti, quelli anomali e quindi da verificare perché potenzialmente rivelatori di un attacco", osserva Lorenzo Moro, il ricercatore del Politecnico di Milano che ha programmato l'algoritmo e oggi fondatore della prima startup italiana di software quantistico QBrain. Una delle mosse vincenti a favore del computer quantistico è stata la possibilità di ottenere più copie alla volta del programma sullo stesso processore quantistico, riducendo così il tempo di esecuzione. "Abbiamo trovato un modo - dice ancora Moro - per sfruttare con maggiore efficienza l'hardware quantistico che era già disponibile". Read the full article

[scienza-magia]

In uno spazio-tempo caotico i sistemi quantistici diventano magici

La ricerca dello spazio-tempo è stata definita “Magia quantistica” – Gli scienziati potranno definirsi dei Maghi? Un gruppo di scienziati ha identificato una nuova proprietà quantistica per misurare le stranezze dello spaziotempo e l’ha ufficialmente chiamata “magia”: potrebbe essere la chiave per spiegare come sono nati lo spazio e il tempo. È stato lo scrittore di 2001: Odissea nello spazio, Arthur C. Clarke, a dire che “qualsiasi tecnologia sufficientemente avanzata è indistinguibile dalla magia”. Oggi possiamo dire che non ci siamo mai avvicinati tanto a questo concetto: secondo i ricercatori lo spazio-tempo potrebbe emergere da proprietà quantistiche, e una di queste particolari e misteriose proprietà è stata ufficialmente denominata “magia quantistica”. Magia, mana e scienza Appassionati di fantasy, giochi di carte, videogiochi e boardgame, quante volte avete sentito o letto parole come magia e mana durante le vostre letture o sessioni di gioco? Tante, vero? Bene, da oggi potreste cominciare a utilizzare questi termini anche in ambito puramente scientifico: un gruppo di scienziati del RIKEN Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences in Giappone ha identificato una nuova proprietà quantistica per misurare la stranezza dello spaziotempo e l’ha ufficialmente chiamata “magia”. “I fisici sono da tempo affascinati dalla possibilità che lo spazio e il tempo non siano fondamentali, ma che derivino da qualcosa di più profondo“, spiega Kanato Goto del RIKEN Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS) ai microfoni di Phys.org. Il mistero dello spaziotempo: da Maldacena agli scienziati del RIKEN Negli anni ’90, il fisico teorico Juan Maldacena ha messo in relazione la teoria gravitazionale che governa lo spaziotempo con una teoria che coinvolgeva le particelle quantistiche. In particolare, ha immaginato uno spazio ipotetico racchiuso in qualcosa di simile a un barattolo di zuppa. Maldacena immaginò anche delle particelle che si muovevano sulla superficie della lattina, controllate dalla meccanica quantistica., e si rese conto che, dal punto di vista matematico, una teoria quantistica utilizzata per descrivere le particelle sul bordo è equivalente a una teoria gravitazionale che descrive i buchi neri e lo spaziotempo all’interno della massa.

“Questa relazione indica che lo spaziotempo stesso non esiste fondamentalmente, ma emerge da una qualche natura quantistica”, afferma Goto. “I fisici stanno cercando di capire quale sia la proprietà quantistica chiave”. Secondo il documento scientifico “Probing chaos by magic monotones”, pubblicato di recente sulla rivista Physical Review D, esiste una proprietà di uno stato quantistico chiamata “magia”: “come dimostrato dal teorema di Gottesman-Knill, i cosiddetti stati stabilizzatori, che sono composti solo da porte di Clifford, possono essere calcolati in modo efficiente su un computer classico e quindi la computazione quantistica non offre alcun vantaggio.” La “magica” ricerca di Kanato Goto e del RIKEN iTHEMS “Gli stati non stabilizzatori sono chiamati stati magici, necessari per ottenere la computazione quantistica universale. La magia (monotona) è la misura della quantità di risorse non stabilizzatrici e misura quanto sia difficile per un computer classico simularne lo stato. Studiamo la magia degli stati nei regimi integrabili e caotici della generalizzazione higher-spin del modello di Ising attraverso due quantità: “mana” e “robustezza della magia” (RoM).”

I ricercatori giapponesi hanno scoperto che “nel regime caotico, il mana aumenta monotonicamente nel tempo nella regione dei primi tempi, mentre nei tempi finali queste quantità oscillano intorno a un valore non nullo che aumenta linearmente rispetto alle dimensioni del sistema. Il nostro risultato suggerisce anche che, in una dinamica caotica, qualsiasi stato si evolve verso uno stato il cui mana quasi satura il limite superiore ottimale; in altre parole, lo stato diventa massimamente magico”. Goto e i colleghi di iTHEMS, Tomoki Nosaka e Masahiro Nozaki, hanno cercato la quantità quantistica che si potesse mappare e applicare al sistema limite per descrivere meglio i buchi neri. In particolare, hanno notato che i buchi neri hanno una caratteristica caotica che può essere descritta.

“Quando si getta qualcosa in un buco nero, le informazioni su di esso vengono strapazzate e non possono essere recuperate”, dice Goto. “Questo rimescolamento è una manifestazione del caos”. Il team si è imbattuto quindi nella “magia”, che possiamo definire come una misura matematica nata per stabilire quanto sia difficile simulare uno stato quantistico con un normale computer. I loro calcoli hanno dimostrato che, in un sistema caotico, quasi ogni stato si evolverà in uno “massimamente magico”, ovvero il più difficile da simulare. Fonti: Phys.org Read the full article