luxorl
22-02-2005, 17:25
Chi mi spiega cosa sono i computers quantistici? cosa hanno di diverso dai normali computers.. vantaggi, svantaggi.. insomma tutto quello che c'è da sapere :)
Grazie
Grazie
View Full Version : Computers Quantistici, cosa sono precisamente?
gtr84
22-02-2005, 17:58
Leggi un pò questa discussione
http://www.ngi.it/forum/archive/index.php/t-131593.html
neanche io ci ho capito granchè sul funzionamento
http://www.ngi.it/forum/archive/index.php/t-131593.html
neanche io ci ho capito granchè sul funzionamento
luxorl
22-02-2005, 18:03
Quindi computers quantici e non quantistici? :)
Comunque la differenza sta proprio alla base... da quanto ho capito... non più un linguaggio binario ma un linguaggio con simbologia potenzialmente infinita?
non capito però come sia possibile una cosa del genere...
Qualcuno ne sa qualcosa?
Comunque la differenza sta proprio alla base... da quanto ho capito... non più un linguaggio binario ma un linguaggio con simbologia potenzialmente infinita?
non capito però come sia possibile una cosa del genere...
Qualcuno ne sa qualcosa?
luxorl
22-02-2005, 18:05
Incollo delle righe trovate sul web...
Sicuramente un giorno utilizzeremo computers quantici, ovvero computers che sfruttano i valori quantici degli elementi per sopperire ai soli due stati acceso-spento dei computers di oggi. Invece di avere una complessità algoritmica di 1/(2n) avremmo 1/(120n) dove 120 è il risultato della moltiplicazione di n, l, m ed s nel caso di n=5.
Il numero quantico principale che definisce il livello energetico di un orbitale è n, supponiamolo uguale a 5.
Il numero quantico angolare l, che va da zero ad (n-1), è legato al valore del momento angolare dell'elettrone attorno al nucleo.
Il numero quantico magnetico m è il numero che determina l'inclinazione del vettore momento angolare dell'elettrone. Questo numero può assumere valori di -1, 0 ed 1. Infine il numero quantico di spin ci dice se un elettrone ruota in un senso piuttosto che nell'altro. Due valori per s: -1/2 ed 1/2.
Dunque il numero di calcoli che può eseguire un computer quantico è notevolmente più alto di quelli che può eseguire il vostro pc. In confronto alle 2n operazioni abbiamo le circa 120n operazioni eseguite nello stesso intervallo di tempo, dove 120 è uguale a 5 per 4 per 3 per 2...n per l per m per s, tutti i vari stadi possibili.
che ne pensate?
Sicuramente un giorno utilizzeremo computers quantici, ovvero computers che sfruttano i valori quantici degli elementi per sopperire ai soli due stati acceso-spento dei computers di oggi. Invece di avere una complessità algoritmica di 1/(2n) avremmo 1/(120n) dove 120 è il risultato della moltiplicazione di n, l, m ed s nel caso di n=5.
Il numero quantico principale che definisce il livello energetico di un orbitale è n, supponiamolo uguale a 5.
Il numero quantico angolare l, che va da zero ad (n-1), è legato al valore del momento angolare dell'elettrone attorno al nucleo.
Il numero quantico magnetico m è il numero che determina l'inclinazione del vettore momento angolare dell'elettrone. Questo numero può assumere valori di -1, 0 ed 1. Infine il numero quantico di spin ci dice se un elettrone ruota in un senso piuttosto che nell'altro. Due valori per s: -1/2 ed 1/2.
Dunque il numero di calcoli che può eseguire un computer quantico è notevolmente più alto di quelli che può eseguire il vostro pc. In confronto alle 2n operazioni abbiamo le circa 120n operazioni eseguite nello stesso intervallo di tempo, dove 120 è uguale a 5 per 4 per 3 per 2...n per l per m per s, tutti i vari stadi possibili.
che ne pensate?
nin
22-02-2005, 19:06
Che è ancora abbastanza lontano il momento dei computer quantistici e comunque per adesso le applicazioni per cui sono teorizzati sono ben diverse da quelle comuni..
E' stato così anche per i primi computer comunque ;)
Il problema più grande riguarda il mantenimento della "coerenza" del sistema: come è ben risaputo a quelle grandezze qualsiasi misurazione (= interferenza con l'esterno) modifica la configurazione in cui ci si trova, con ovvie problematiche..
Il mantenimento dello stato entagled (basilare per la computazione quantistica) di un sistema a molti atomi è ancora una grossa questione da risolvere.
Parlo da appasionato e non da esperto..Quindi è possibile che abbia detto delle grosse castronerie.
Spero di saperne di più fra qualche anno ;)
Ps se qualcuno riuscesse a costruirne uno avrebbe il mondo ai suoi piedi attualmente: sono in grado di eseguire fattorizzazioni di grossi numeri in tempi "normali" e questo farebbe crollare la maggior parte della crittografia attuale
E' stato così anche per i primi computer comunque ;)
Il problema più grande riguarda il mantenimento della "coerenza" del sistema: come è ben risaputo a quelle grandezze qualsiasi misurazione (= interferenza con l'esterno) modifica la configurazione in cui ci si trova, con ovvie problematiche..
Il mantenimento dello stato entagled (basilare per la computazione quantistica) di un sistema a molti atomi è ancora una grossa questione da risolvere.
Parlo da appasionato e non da esperto..Quindi è possibile che abbia detto delle grosse castronerie.
Spero di saperne di più fra qualche anno ;)
Ps se qualcuno riuscesse a costruirne uno avrebbe il mondo ai suoi piedi attualmente: sono in grado di eseguire fattorizzazioni di grossi numeri in tempi "normali" e questo farebbe crollare la maggior parte della crittografia attuale
nin
22-02-2005, 19:12
http://www.mondodigitale.net/Rivista/03_numero_uno/quantum_computing.pdf
Un buon PDF discorsivo e chiaritore :)
Un buon PDF discorsivo e chiaritore :)
Banus
22-02-2005, 19:34
Originariamente inviato da luxorl
Sicuramente un giorno utilizzeremo computers quantici,
Affermazione un po' troppo affrettata ;)
I computer quantistici fanno pesante uso del fenomeno dell'intrecciamento (entanglement) di stati quantici. Di fatto un sistema formato da più particelle (o atomi) si comporta come un unica entità. Il numero di stati (gradi di libertà) del sistema è 2^n se ogni particella può avere due stati possibili (ad esempio, spin). Eseguendo una computazione sis sottopone tutto il sistema a una trasformazione quantistica che lo porta in uno stato finale; osservando questo stato è possibile ottenere il risultato della computazione.
La fregatura sta proprio qui: l'evoluzione deve essere assolutamente non influenzata dall'ambiente, perchè anche la minima interazione porta alla distruzione dello stato. Tecnicamente questa si chiama decoerenza. Il problema è che stati intrecciati complessi sono difficili da preparare e mantenere, perchè estremamente sensibili all'ambiente. Questo ha limitato a 7 finora il numero massimo di qubit usati in un computer quantistico.
Bell'articolo NIN, adesso ci do un'occhiata ;)
Sicuramente un giorno utilizzeremo computers quantici,
Affermazione un po' troppo affrettata ;)
I computer quantistici fanno pesante uso del fenomeno dell'intrecciamento (entanglement) di stati quantici. Di fatto un sistema formato da più particelle (o atomi) si comporta come un unica entità. Il numero di stati (gradi di libertà) del sistema è 2^n se ogni particella può avere due stati possibili (ad esempio, spin). Eseguendo una computazione sis sottopone tutto il sistema a una trasformazione quantistica che lo porta in uno stato finale; osservando questo stato è possibile ottenere il risultato della computazione.
La fregatura sta proprio qui: l'evoluzione deve essere assolutamente non influenzata dall'ambiente, perchè anche la minima interazione porta alla distruzione dello stato. Tecnicamente questa si chiama decoerenza. Il problema è che stati intrecciati complessi sono difficili da preparare e mantenere, perchè estremamente sensibili all'ambiente. Questo ha limitato a 7 finora il numero massimo di qubit usati in un computer quantistico.
Bell'articolo NIN, adesso ci do un'occhiata ;)
thotgor
22-02-2005, 22:06
Originariamente inviato da luxorl
Incollo delle righe trovate sul web...
Sicuramente un giorno utilizzeremo computers quantici, ovvero computers che sfruttano i valori quantici degli elementi per sopperire ai soli due stati acceso-spento dei computers di oggi. Invece di avere una complessità algoritmica di 1/(2n) avremmo 1/(120n) dove 120 è il risultato della moltiplicazione di n, l, m ed s nel caso di n=5.
Il numero quantico principale che definisce il livello energetico di un orbitale è n, supponiamolo uguale a 5.
Il numero quantico angolare l, che va da zero ad (n-1), è legato al valore del momento angolare dell'elettrone attorno al nucleo.
Il numero quantico magnetico m è il numero che determina l'inclinazione del vettore momento angolare dell'elettrone. Questo numero può assumere valori di -1, 0 ed 1. Infine il numero quantico di spin ci dice se un elettrone ruota in un senso piuttosto che nell'altro. Due valori per s: -1/2 ed 1/2.
Dunque il numero di calcoli che può eseguire un computer quantico è notevolmente più alto di quelli che può eseguire il vostro pc. In confronto alle 2n operazioni abbiamo le circa 120n operazioni eseguite nello stesso intervallo di tempo, dove 120 è uguale a 5 per 4 per 3 per 2...n per l per m per s, tutti i vari stadi possibili.
che ne pensate?
Ma si basano sulla quantizzazione degli elettroni e sugli orbitali?
:confused:
Incollo delle righe trovate sul web...
Sicuramente un giorno utilizzeremo computers quantici, ovvero computers che sfruttano i valori quantici degli elementi per sopperire ai soli due stati acceso-spento dei computers di oggi. Invece di avere una complessità algoritmica di 1/(2n) avremmo 1/(120n) dove 120 è il risultato della moltiplicazione di n, l, m ed s nel caso di n=5.
Il numero quantico principale che definisce il livello energetico di un orbitale è n, supponiamolo uguale a 5.
Il numero quantico angolare l, che va da zero ad (n-1), è legato al valore del momento angolare dell'elettrone attorno al nucleo.
Il numero quantico magnetico m è il numero che determina l'inclinazione del vettore momento angolare dell'elettrone. Questo numero può assumere valori di -1, 0 ed 1. Infine il numero quantico di spin ci dice se un elettrone ruota in un senso piuttosto che nell'altro. Due valori per s: -1/2 ed 1/2.
Dunque il numero di calcoli che può eseguire un computer quantico è notevolmente più alto di quelli che può eseguire il vostro pc. In confronto alle 2n operazioni abbiamo le circa 120n operazioni eseguite nello stesso intervallo di tempo, dove 120 è uguale a 5 per 4 per 3 per 2...n per l per m per s, tutti i vari stadi possibili.
che ne pensate?
Ma si basano sulla quantizzazione degli elettroni e sugli orbitali?
:confused:
Banus
22-02-2005, 22:16
Originariamente inviato da thotgor
Ma si basano sulla quantizzazione degli elettroni e sugli orbitali?
:confused:
Quell'articolo mi sa che è un po' confuso...
Si basano sul fatto che i sistemi quantistici si possono trovare in uno stato "sovrapposto" fra tutti quelli possibili. Eseguendo delle operazioni sugli stati sovrapposti è come eseguire un calcolo su tutti i valori contemporaneamente. Nel caso di problemi come la fattorizzazione dei numeri, in cui essenzialmente si provano tutte le possibilità, una caratteristica simile riduce moltissimo il tempo di esecuzione del programma.
Usare gli orbitali è parecchio difficile... di solito si usano altri numeri quantici :p
Ma si basano sulla quantizzazione degli elettroni e sugli orbitali?
:confused:
Quell'articolo mi sa che è un po' confuso...
Si basano sul fatto che i sistemi quantistici si possono trovare in uno stato "sovrapposto" fra tutti quelli possibili. Eseguendo delle operazioni sugli stati sovrapposti è come eseguire un calcolo su tutti i valori contemporaneamente. Nel caso di problemi come la fattorizzazione dei numeri, in cui essenzialmente si provano tutte le possibilità, una caratteristica simile riduce moltissimo il tempo di esecuzione del programma.
Usare gli orbitali è parecchio difficile... di solito si usano altri numeri quantici :p
nin
23-02-2005, 11:24
Più che altro dovrebbero essere misurazioni dello spin..
ciottano
23-02-2005, 11:47
Date un'occhiata a questa miriade di pdf scritti da scenziati che si occupano o si sono occupati di computazione quantistica.
http://kh.bu.edu/qcl/
cmq i principi che stanno alla base dell'idea della computazione quantistica sono l'entalgment, ovvero la corelazione tra gli stati di un sistema quantistico (per esempio gli stati di spin di due atomi), il principio di sovrapposizione ( un sistema, quale un atomo per esempio, nn si trova in un solo stato ma in una combinazione di possibili stati relativi ad una stessa grandezza come lo spin)
su mondo digitale c'è anche un altro articolo
http://kh.bu.edu/qcl/
cmq i principi che stanno alla base dell'idea della computazione quantistica sono l'entalgment, ovvero la corelazione tra gli stati di un sistema quantistico (per esempio gli stati di spin di due atomi), il principio di sovrapposizione ( un sistema, quale un atomo per esempio, nn si trova in un solo stato ma in una combinazione di possibili stati relativi ad una stessa grandezza come lo spin)
su mondo digitale c'è anche un altro articolo
Banus
23-02-2005, 11:58
Originariamente inviato da ciottano
Date un'occhiata a questa miriade di pdf scritti da scenziati che si occupano o si sono occupati di computazione quantistica.
A questo punto posso anche mettere il link al corso di Computazione Quantistica all'università di Pisa:
http://www.di.unipi.it/~dipierro/Didattica/QC04/main.html
Sono in formato postscript però :p
Ho provato a vedere le prime lezioni e sono relativamente accessibili, poi la teoria si incasina non poco...
Altre risorse:
http://it.wikipedia.org/wiki/Informatica_quantistica
(cita tra l'altro l'importante teorema no cloning (http://it.wikipedia.org/wiki/Teorema_di_no-cloning_quantistico) )
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer
Date un'occhiata a questa miriade di pdf scritti da scenziati che si occupano o si sono occupati di computazione quantistica.
A questo punto posso anche mettere il link al corso di Computazione Quantistica all'università di Pisa:
http://www.di.unipi.it/~dipierro/Didattica/QC04/main.html
Sono in formato postscript però :p
Ho provato a vedere le prime lezioni e sono relativamente accessibili, poi la teoria si incasina non poco...
Altre risorse:
http://it.wikipedia.org/wiki/Informatica_quantistica
(cita tra l'altro l'importante teorema no cloning (http://it.wikipedia.org/wiki/Teorema_di_no-cloning_quantistico) )
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer
ciottano
23-02-2005, 17:36
Originariamente inviato da Banus
A questo punto posso anche mettere il link al corso di Computazione Quantistica all'università di Pisa:
http://www.di.unipi.it/~dipierro/Didattica/QC04/main.html
Sono in formato postscript però :p
Ho provato a vedere le prime lezioni e sono relativamente accessibili, poi la teoria si incasina non poco...
Altre risorse:
http://it.wikipedia.org/wiki/Informatica_quantistica
(cita tra l'altro l'importante teorema no cloning (http://it.wikipedia.org/wiki/Teorema_di_no-cloning_quantistico) )
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer
che cosa studi di bello? certo che andare a pisa mi sarebbe piaciuto, ma avere tre università qui a roma ed andarmene ad un'altra non mi pareva una cosa sensata:)
grazie per i link, quando ho un po di tempo gli do un'occhiata
A questo punto posso anche mettere il link al corso di Computazione Quantistica all'università di Pisa:
http://www.di.unipi.it/~dipierro/Didattica/QC04/main.html
Sono in formato postscript però :p
Ho provato a vedere le prime lezioni e sono relativamente accessibili, poi la teoria si incasina non poco...
Altre risorse:
http://it.wikipedia.org/wiki/Informatica_quantistica
(cita tra l'altro l'importante teorema no cloning (http://it.wikipedia.org/wiki/Teorema_di_no-cloning_quantistico) )
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer
che cosa studi di bello? certo che andare a pisa mi sarebbe piaciuto, ma avere tre università qui a roma ed andarmene ad un'altra non mi pareva una cosa sensata:)
grazie per i link, quando ho un po di tempo gli do un'occhiata
Banus
23-02-2005, 19:15
Originariamente inviato da ciottano
che cosa studi di bello? certo che andare a pisa mi sarebbe piaciuto, ma avere tre università qui a roma ed andarmene ad un'altra non mi pareva una cosa sensata:)
Studio ingegneria a Milano, anche se a Pisa avevo fatto un pensierino :D
Il corso l'ho trovato per caso cercando materiale sulla computazione quantistica. Non immaginavo di trovare qui in Italia addirittura un corso dedicato :D
che cosa studi di bello? certo che andare a pisa mi sarebbe piaciuto, ma avere tre università qui a roma ed andarmene ad un'altra non mi pareva una cosa sensata:)
Studio ingegneria a Milano, anche se a Pisa avevo fatto un pensierino :D
Il corso l'ho trovato per caso cercando materiale sulla computazione quantistica. Non immaginavo di trovare qui in Italia addirittura un corso dedicato :D
nin
23-02-2005, 20:22
Originariamente inviato da Banus
Studio ingegneria a Milano, anche se a Pisa avevo fatto un pensierino :D
Il corso l'ho trovato per caso cercando materiale sulla computazione quantistica. Non immaginavo di trovare qui in Italia addirittura un corso dedicato :D
Veramente a Padova c'è il quantum information theory group e l'università presenta alcuni corsi interessanti legati proprio a quel settore: http://www.qubit.it/educational/courses.html
Piu un generale http://www.qubit.it/ ;)
Studio ingegneria a Milano, anche se a Pisa avevo fatto un pensierino :D
Il corso l'ho trovato per caso cercando materiale sulla computazione quantistica. Non immaginavo di trovare qui in Italia addirittura un corso dedicato :D
Veramente a Padova c'è il quantum information theory group e l'università presenta alcuni corsi interessanti legati proprio a quel settore: http://www.qubit.it/educational/courses.html
Piu un generale http://www.qubit.it/ ;)
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