Teletrasporto quantico, dalla luce agli atomi

[CONFITEOR]

ANCORA UN PASSO AVANTI verso la progettazione di computer ultra-potenti: due team di scienziati sono riusciti a trasferire caratteristiche fisiche da un atomo all'altro grazie a un fenomeno così bizzarro da venir a suo tempo definito "inquietante" dallo stesso Albert Einstein. Si tratta del cosiddetto "teletrasporto quantico" di proprietà, prima d'ora dimostrato solo fra raggi luminosi. L'applicazione anche agli atomi costituisce "un progresso scientifico di importanza epocale", sostengono H.J. Kimble, del California Institute of Technology di Pasadena, e S.J. van Enk dei Bell Lab di Murray Hill, nel New Jersey, sull'ultimo numero della rivista Nature, nel quale appaiono due studi, dal risultato analogo, di due diversi gruppi di ricercatori. Il primo team è stato guidato da David J. Wineland del National Institute of Standards and Technology di Boulder, in Colorado; l'altro da Rainer Blatt, dell'Università di Innsbruck, in Austria.

Il teletrasporto tra atomi potrebbe un giorno costituire il nucleo centrale del funzionamento di potenti computer quantistici che con tutta probabilità non saranno progettati prima dei prossimi dieci anni, spiega Wineland. Sebbene nel suo esperimento sia riuscito a trasferire informazioni sulle proprietà atomiche solo fino a coprire distanze pari a una minuscola frazione di centimetro, secondo lui questo studio resta di fondamentale interesse per lo sviluppo futuro dell'informatica dei quanti. La sua ricerca riguardava la trasmissione di caratteristiche fisiche tra atomi di berillio. Il team austriaco ha invece utilizzato atomi di calcio. Oggetto del passaggio di consegne, in entrambi i casi, era una complessa combinazione di tratti denominata "stato quantico" dell'atomo. Elemento chiave del processo il cosiddetto fenomeno dell'"invischiamento", che Einstein definiva scherzosamente una "inquietante interazione a distanza" e che solo successivamente è stata empiricamente dimostrata. In sostanza, i ricercatori grazie a tecniche di laboratorio sono in grado di instaurare una relazione tra coppie di particelle infinitesimali. Una volta stabilita questa sorta di "telepatia", il destino di una particella influenza istantaneamente quello dell'altra. Se a una delle due vengono fatte assumere determinate proprietà, l'altra immediatamente ne manifesta altre identiche od opposte, a prescindere dalla distanza che separa le due e in apparente assenza di qualsiasi collegamento fisico.

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Chi ne sa di più?

[Banus]

Originariamente inviato da CONFITEOR
Chi ne sa di più?

Soche già un paio di anni fa si è fatto molto di più trasferendo lo stato di un'intero insieme di atomi, un cosidetto agglomerato di Bose-Einstein. Nell'agglomerato gli atomi si comportano come un'unica entità, questo perchè gli stati degli atomi sono accoppiati, in inglese entagled.
I computer quantistici sfruttano pesantemente il fenomeno dell'accoppiamento perchè applicando particolari operatori a stati quantici accopiati è possibile eseguire calcoli con una velocità enormemente maggiore rispetto ai computer attuali. Ogni stato si chiama qubit.
Si è dimostrato che i computer quantistici risolvono probablisticamente i problemi NP in tempo polinomiale. Cioè un problema come la scomposizione in numeri primi di un numero molto grande (sfruttato dalla crittografia) potrebbe essere risolto in pochi secondi con una probabilità di errore mettiamo dello 0,1%. Lo stesso calcolo richiederebbe mesi a un supercomputer.

[Fenoftaleino]

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