{"id":14192,"date":"2020-01-31T07:30:07","date_gmt":"2020-01-31T06:30:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.unilab.eu\/?p=14192"},"modified":"2020-01-27T16:54:02","modified_gmt":"2020-01-27T15:54:02","slug":"quantum-computing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.unilab.eu\/it\/articoli\/coffee-break-it\/quantum-computing\/","title":{"rendered":"Quantum computing: applicazioni possibili"},"content":{"rendered":"<p>Con <strong>quantum computing<\/strong> si intende un nuovo modo di manipolare ed elaborare le informazioni, sostituendo i tradizionali <em>bit<\/em> degli attuali computer con i <em>qubit<\/em>. Questi ultimi sono unit\u00e0 di informazione basate sui quanti, le particelle subatomiche che vantano peculiari propriet\u00e0.<\/p>\n<p>La realizzazione di <strong>calcolatori incentrati sulla fisica quantistica<\/strong> \u00e8 cominciata da qualche anno e i primi prototipi hanno gi\u00e0 visto la luce, ma vi sono ancora diversi ostacoli da superare. Le possibili applicazioni sono tuttavia molto interessanti e potrebbero spianare la strada verso un nuovo modo di concepire il calcolo computazionale.<\/p>\n<p><strong>Come funziona il quantum computing<\/strong><\/p>\n<p>La fisica quantistica \u00e8 una scienza relativamente giovane, che si occupa dello studio delle particelle subatomiche (i <strong>quanti<\/strong>).\u00a0 Esse sono molto particolari, poich\u00e9 non sottostanno alle leggi della fisica tradizionale e godono di propriet\u00e0 uniche, quali la sovrapposizione di stati, l\u2019entanglement e l\u2019interferenza quantistica.<\/p>\n<p>Da qui nasce il concetto di quantum computing (o calcolo computazionale quantico) che, invece di sfruttare i due stati \u201c0\u201d e \u201c1\u201d del classico bit, impiega la <strong>complessit\u00e0 degli stati quantici<\/strong> per velocizzare la risoluzione degli algoritmi.<\/p>\n<p>Alcuni ricercatori hanno ipotizzato che con lo sfruttamento di queste caratteristiche sarebbe possibile realizzare <strong>calcoli pi\u00f9 rapidi<\/strong>, permettendo l\u2019elaborazione delle informazioni a velocit\u00e0 fino ad ora inimmaginabili.<\/p>\n<p>Con una tale <strong>potenza di calcolo<\/strong> sarebbe possibile risolvere anche alcuni problemi, che in gergo tecnico vengono definiti \u201c<em>classi di complessit\u00e0<\/em>\u201d: cio\u00e8 quel tipo di problemi che con i sistemi attuali non possono essere risolti, a causa dell\u2019enorme impiego di risorse necessarie (sia in termini di tempo e denaro che in termini ingegneristici).<\/p>\n<p><strong>L\u2019evoluzione del quantum computing fino a oggi<\/strong><\/p>\n<p>I primi a teorizzare le possibili applicazioni dei quanti nel calcolo computazionale furono Yuri Manin, Richard Feynman e David Deutsch fra gli anni \u201970 e \u201980. Si pass\u00f2 poi alla stesura di alcuni <strong>algoritmi<\/strong> sul quantum computing sviluppati negli anni \u201990 da Peter Shor (con il suo algoritmo per la crittoanalisi) e Lov Grover per le applicazioni sui database.<\/p>\n<p>L\u2019inizio degli anni 2000 \u00e8 stato tuttavia pi\u00f9 interessante per il calcolo computazionale quantistico, grazie alla nascita dei primi <strong>prototipi funzionanti<\/strong>. Oggi diverse societ\u00e0 dell\u2019information technology stanno infatti investendo cospicue risorse nello sviluppo e nel miglioramento di sistemi quantici, che (per\u00f2) continuano a presentare non pochi grattacapi da risolvere.<\/p>\n<p>Attualmente non vi \u00e8 ancora una vera e propria supremazia dei qubit sui bit tradizionali in termini di efficienza, data la natura capricciosa delle particelle subatomiche. Se a questo si uniscono la <strong>complessit\u00e0 costruttiva<\/strong> dei computer quantici e la necessit\u00e0 di farli lavorare tassativamente a <strong>temperature prossime allo zero<\/strong>, si intuisce che la strada da percorrere \u00e8 ancora lunga.<\/p>\n<p><strong>Le applicazioni del calcolo computazionale quantistico<\/strong><\/p>\n<p>Quando tutti i problemi che affliggono il quantum computing verranno finalmente risolti, si potr\u00e0 cominciare a eseguire calcoli sempre pi\u00f9 complessi e a gestire le informazioni in maniera rivoluzionaria. Le <strong>applicazioni teoriche<\/strong> possibili saranno innumerevoli e copriranno quasi ogni settore.<\/p>\n<p>Nel <strong>breve termine<\/strong> i ricercatori si focalizzeranno sulla risoluzione di problemi che richiedono l\u2019impiego di pochi qubit, come ad esempio le simulazioni in ambito scientifico. Si parla di applicazioni in campo chimico-biologico e farmaceutico, fino ad arrivare all\u2019analisi dei fertilizzanti e allo sviluppo di sistemi in grado di immagazzinare l\u2019energia.<\/p>\n<p>Con un\u2019evoluzione tecnologica sempre pi\u00f9 complessa, nel <strong>medio periodo<\/strong> si passer\u00e0 alle applicazioni finanziarie e all\u2019analisi dei big data per le aziende. Si potranno addirittura creare nuovi sistemi di crittografia, che garantiranno una sicurezza totale nelle transazioni finanziarie e nelle comunicazioni (soprattutto in campo militare).<\/p>\n<p>I pi\u00f9 lungimiranti sognano poi che, nel <strong>lungo termine,<\/strong> si potranno creare intelligenze artificiali basate sul quantum computing e in grado di velocizzare i tempi di apprendimento delle reti neurali. Questo porterebbe a una nuova generazione di IA dal potenziale praticamente infinito.<\/p>\n<!--themify_builder_content-->\n<div id=\"themify_builder_content-14192\" data-postid=\"14192\" class=\"themify_builder_content themify_builder_content-14192 themify_builder tf_clear\">\n    <\/div>\n<!--\/themify_builder_content-->\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Con quantum computing si intende un nuovo modo di manipolare ed elaborare le informazioni, sostituendo i tradizionali bit degli attuali computer con i qubit. 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