2017, l’anno di svolta per i computer quantistici?

Mai come negli ultimi mesi la ricerca teorica per la realizzazione dei primi computer quantistici sta virando verso la realizzazione di prototipi sperimentali, fase che precede l’inizio della produzione tecnica di questi computer in grado di svolgere elaborazioni impensabili anche per i supercomputer tradizionali.
Giganti dell’informatica come Google e Microsoft recentemente hanno assunto una serie di esperti di punta, fissando obiettivi impegnativi per quest’anno. L’obiettivo ambizioso è passare dalla scienza pura all’ingegneria prima della fine del 2017.
I colossi dell’informatica si sono mossi con decisione perchè da tempo start up, università e centri di ricerca specializzati hanno già avviato la realizzazione di tecnologie e prototipi destinati a realizzare i primi computer quantistici di cui si parla in sede di previsione da quasi vent’anni.
Dal 2014 Google ha iniziato a lavorare a una forma di calcolo quantistico che sfrutta la superconduttività. Si spera che quest’anno, o al massimo nel 2018, possa eseguire calcoli impossibili persino per i più potenti supercomputer “classici”, tagliando l’agognato traguardo della cosiddetta supremazia quantistica.
Il computer quantistico attualmente dotato del maggior numero di qubit – 20 – è in fase di sperimentazione in un laboratorio universitario dell’Università di Innsbruck diretto da Rainer Blatt.
Mentre i computer attuali, ragionano in termini binari ed il singolo bit puo’ essere valorizzato esclusivamente come 1 o in alternativa come 0, i computer quantistici che operano in “qubit” possono trovarsi in una condizione di “sovrapposizione” di quei due stati. Questo, insieme alla capacità dei qubit di condividere uno stato quantico chiamato entanglement, dovrebbe consentire ai computer di eseguire molti calcoli in una sola volta.
L’entanglement è un fenomeno quantistico, per cui in determinate condizioni lo stato quantico di un sistema fisico non può essere descritto singolarmente, ma solo come sovrapposizione di più sistemi.
Poiché risulta possibile dal punto di vista sperimentale che sistemi come quelli descritti si trovino spazialmente separati, l’entanglement implica in modo controintuitivo la presenza di correlazioni a distanza (teoricamente senza alcun limite) tra le loro quantità fisiche, determinando il carattere non locale della teoria.
Risulta intuitivo che se questa straordinaria caratteristica riuscirà ad essere inclusa nella realizzazione di un computer quantico raggiungeremo prestazioni incommensurabilmente piu’ veloci e potenti di quelle attuali generando una vera e propria nuova rivoluzione informatica.

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