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Attualità venerdì 17 luglio 2020 ore 15:49

Calcolo quantistico, come migliorare prestazioni

Uno studio del ricercatore dell'istituto di nanoscienze del Cnr di Pisa Michele Campisi e di Lorenzo Buffoni apre nuove prospettive



PISA — Migliorare le performances di un computer quantistico. E' bene subito precisare che stiamo parlando non di un pc portatile ma di una macchina che sfrutta le leggi della fisica e della meccanica quantistica per l'elaborazione dei dati. 

L'unità è il qubit, capace di svolgere i calcoli in contemporanea grazie alla sovrapposizione di stati quantistici. Sostanzialmente si possono ottenere risultati straordinari in calcoli che sarebbero complicatissimi. Ma per farlo occorre che i due stati ( 0 e 1 ) siano sovrapponibili e non soggetti a interferenze esterne.

Che cosa hanno fatto Campisi, ricercatore all'istituto di nanoscienze del Cnr di Pisa e Lorenzo Buffoni, dottorando dell'università di Firenze? Hanno lavorato sul computer canadese prodotto da D - Wave ( "sostanzialmente abbiamo fatto un esperimento da remoto facendo girare i programmi", spiega il fisico Campisi ) cercando di mettere in evidenza le problematiche derivanti dagli scambi energetici, che possono condizionare fortemente le operazioni di calcolo, producendo quel "rumore" che è il primo avversario della simultaneità di 0 e 1. 

Il risultato è stato sorprendente. "Sostanzialmente immaginate di muovervi con un pendolo e di dovere raggiungere un punto B partendo da un punto A. Ci sono due strategie: andare a piedi, a passo molto lento, per non fare oscillare il pendolo che abbiamo in mano e questa è la strategia che adotta D - Wave, oppure muoversi in un ambiente diverso. Ecco, immaginiamo l'acqua. In questo caso siamo in un ambiente viscoso, più rapido e dove le oscillazioni del pendolo sono attutite. Noi abbiamo seguito questa strada rendendo tutto più veloce, pur consumando più energia ma dimostrando come l'ambiente esterno non sia necessariamente dannoso ai qubit".

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