Cos'è l'informatica quantistica?

Dopo il cloud computing, c'è una nuova parola d'ordine(buzzword) che colpisce le menti degli appassionati di tecnologia: Quantum Computing . La tecnologia, anche se agli albori, ha grandi promesse per il futuro. Pertanto, i ricercatori stanno conducendo esperimenti per sfruttare tutto il potenziale della macchina. Secondo i ricercatori, l'informatica quantistica(Quantum) potrebbe risolvere problemi informatici inimmaginabilmente grandi e complessi che l'informatica classica non potrebbe mai risolvere.

calcolo quantistico

Cos'è l'informatica quantistica?

Ci sono problemi così difficili, così incredibilmente vasti, che anche se tutti i computer del mondo funzionassero collettivamente non riuscirebbero a risolverli. I computer quantistici(Quantum) per questo motivo vengono sviluppati per cercare di risolvere i problemi più rapidamente rispetto ai computer classici come tablet, smartphone e laptop.

Questa logica ha spinto Microsoft a sviluppare una struttura di ricerca sull'informatica quantistica, la " Stazione Q(Station Q) " nel campus dell'Università(University) della California , Santa Barbara . La struttura attrae notabili della matematica, della scienza e dell'informatica, teorici e sperimentali allo stesso modo.

Il gruppo di Station Q ritiene che il calcolo quantistico sia un'interfaccia su tre diverse discipline: matematica, fisica e informatica. Quindi(Hence) , esperti di diversi campi della scienza sono riuniti sotto un unico ombrello: la stazione(Station Q) Q.

La pagina Q di Microsoft Research Station(Microsoft Research Station Q) mostra Michael Freedman , Technical Fellow , che dice:

“Our lab combines researchers, theorists, and experimentalists from mathematics, physics, and computer science, and we partner with academic and research institutions around the globe. Quantum computing is a field of research that applies the principles of quantum physics and new directions in materials science to building a new type of computer that uses quantum effects in computation.”

Aggiungono inoltre che le operazioni di calcolo quantistico vengono eseguite su un numero molto piccolo di qubit. Per essere precisi, i computer quantistici(Quantum) funzionano su bit quantistici, o qubit(qubits) . A causa delle bizzarre proprietà di uno stato quantistico, come la sovrapposizione, un qubit può essere un 1 o uno 0, oppure può funzionare sia come 1 che come 0 allo stesso tempo. Se un qubit, sia come 1 che come 0, può eseguire due calcoli contemporaneamente, due qubit possono farne quattro e le cose diventano esponenziali abbastanza rapidamente.

La sfida consiste nell'esplorare i modi per applicare gli effetti topologici per rendere i qubit più robusti in modo che non vi siano disturbi nel passaggio di informazioni avanti e indietro durante un calcolo, anche se si verifica una perdita di un singolo qubit. Un qubit può essere topologicamente protetto da quasi-particelle come MAJORANA . Gli scienziati stanno sfruttando tutte le possibilità per dimostrare che i Majorana(Majoranas) hanno proprietà topologiche e provano in primo luogo la loro esistenza.

La ricerca del calcolo quantistico non si limita alla sola Microsoft . Anche altri pesi massimi della tecnologia, come Google , hanno seguito l'esempio. La prospettiva di passare dall'informatica classica all'informatica quantistica incombe.



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