Informatica quantistica alternativa alla classica scopriamola
Informatica quantistica alternativa alla classica scopriamola
L’informatica quantistica è un’area di studi basata sull’idea
che l’elaborazione e la memorizzazione di informazioni
e lo scambio informativo dalle proprietà della fisica quantistica.
Questa branca di studi affronta problemi di ordine teorico
relativi a modelli computazionali, così come argomenti più
sperimentali della fisica quantistica
come ad esempio cosa possa essere fatto e cosa non può con l’informazione quantica.
L’informatica quantistica si può dividere in varie sotto-branche: il calcolo quantistico, la
crittografia quantistica, la rete quantistica con tutti i problemi di sicurezza ad essa
legati l’entanglement quantistico (o correlazione quantistica)
affrontato dal punto di vista informativo e il teletrasporto quantistico principio per il quale
è possibile trasferire uno stato quantico in un punto arbitrariamente lontano
Informatica quantistica alternativa alla classica scopriamola
Che cos’è l’informatica quantistica
In altre parole, L’informatica quantistica può quindi essere definita come l’insieme di
tecniche di calcolo e del loro studio che utilizzano i quanti per memorizzare informazioni.
L’informatica quantistica, innanzitutto, si fonda sul principio del no-cloning: l’informazione
non può essere copiata con fedeltà assoluta né, quindi, letta con fedeltà assoluta.
Tuttavia, Può essere, trasferita con fedeltà assoluta, a patto che l’originale venga distrutto
nel corso del processo: è il caso del teletrasporto quantistico, ottenuto per la prima volta
da Nielsen, Klinn e LaFlamme nel 1988.
Inoltre, Ogni misura compiuta sullo stato quantistico distrugge gran parte dell’informazione
in esso contenuta, lasciandolo in uno “stato base”.
L’informazione, infine, può essere codificata e verrà codificata con correlazioni non locali
tra diverse parti del sistema fisico basate sull’entanglement quantistico.
Pur potendo apparire meno definita e meno “precisa” rispetto all’informatica così come
oggi noi la conosciamo, è dimostrabile che le Macchine di Turing quantistiche
non solo possono raggiungere lo stesso grado di precisione delle Macchine di Turing
classiche, ma possono compiere calcoli e operazioni impossibili per quest’ultima.
Che cos’è il computer quantistico
Un computer quantistico (conosciuto anche come supercomputer quantistico)
è un dispositivo di calcolo che fa uso diretto dei fenomeni quanto-meccanici
come l’entanglement e la sovrapposizione – per compiere operazioni su dati di varia
natura. La differenza fondamentale con i computer “classici”
Nonostante ciò, l’informatica quantistica e il computer quantistico sono ancora nel
pieno della loro infanzia.
L’obiettivo è realizzare dispositivi quantistici non solo per scopi civili e commerciali ma
anche per scopi di sicurezza nazionale ad esempio, gli studi portati avanti nel settore della
criptoanalisi e della crittografia quantistica
In conclusione, L’utilizzo di computer quantistici su larga scala permetterebbe di risolvere
alcune tipologie di problemi molto più velocemente di quanto fatto con i metodi
dell’informatica classica.
L’utilizzo di particolari algoritmi – come l’algoritmo di Shor per la fattorizzazione degli interi
o la simulazione quantistica o ancora l’algoritmo di Simon permettono di venire a capo di
problemi di natura probabilistica in maniera più veloce di quanto
possibile utilizzando algoritmi classici.