Nuovo record per la computazione quantistica: un sistema tenuto in vita per ben 39 minuti

Nuovo record per la computazione quantistica: un sistema tenuto in vita per ben 39 minuti

L'evoluzione del computer quantistico è lenta e nonostante gli ultimi successi delle tecnologie quantistiche per le reti, sembra sempre lontano l'avvento dei primi sistemi quantistici

di pubblicata il , alle 15:01 nel canale Sistemi
 

I sistemi di computazione quantistica si basano sulle proprietà delle particelle che possono essere utilizzate per rappresentare strutture di dati e grazie a complesse procedure tipiche della meccanica quantistica possono essere eseguite operazioni sugli stessi dati tramite il passaggio della corrente elettrica. Si tratta di un'idea nata nel 1982 ma che ancora oggi non trova particolare riscontro nella possibilità di realizzare un sistema sfruttabile nella sua interezza.

I computer quantistici sembrano essere una tecnologia piuttosto promettente poiché permetterebbero l'impiego in situazioni dove nemmeno i più moderni supercomputer riescono ad essere pienamente efficaci, grazie alle particolari caratteristiche della meccanica quantistica. Una delle architetture quantistiche maggiormente favorite per gli impieghi nell'informatica è quella che prevede l'impiego di singoli atomi per conservare bit quantici di informazione.

Una fra le principali difficoltà della realizzazione del computer quantico è quella di mantenere i qubit nello stato di sovrapposizione (l'unità di misura base per i sistemi che utilizzano le tecnologie) a temperatura ambiente per lunghi periodi. Solitamente non è stato possibile riuscire a mantenere tale stato per più di pochi secondi, ma in un recente esperimento condotto alla Simon Fraser University a Burnaby, in Canada, i ricercatori sono riusciti a mantenere un sistema quantico in vita per circa 39 minuti a temperatura ambiente.

Rappresentazione artistica di uno stato quantico

Nei computer convenzionali i dati sono immagazzinati come sequenze di 0 ed 1, mentre nell'esperimento i qubit relativi alle informazioni sono stati posti in uno stato di sovrapposizione in cui gli stessi potevano essere allo stesso momento sia 1 che 0, in modo da perfezionare operazioni multiple fra di loro contemporaneamente. All'esperimento ha partecipato anche Stephanie Simmons della Oxford University che ha riportato interessanti informazioni.

"Nell'esperimento la squadra ha incrementato la temperatura del sistema, che codifica le informazioni nei nuclei degli atomi di fosforo nel silicio, da -269°C a 25°C, ed è stato dimostrato che la sovrapposizione degli stati ha resistito alla temperatura per circa 39 minuti, contro al precedente record che era di circa 2 secondi".

Come riportato dalla ricercatrice, trentanove minuti possono sembrare pochi ma rappresentano un enorme balzo in avanti rispetto a quanto ottenuto in tempi passati, che potrebbe aprire le porte alla possibilità di utilizzare fattivamente le tecnologie a temperatura ambiente anche a lungo termine. Come è facile pensare però c'è ancora molto lavoro da fare prima di riuscire a portare i calcoli quantistici su larga scala.

Gli ioni di fosforo utilizzati nell'esperimento sono stati posti tutti nello stesso stato quantistico, tuttavia per eseguire operazioni i fisici devono riuscire a porre diversi qubit in differenti stati fra di loro: "L'ultima grande sfida che resta è questa, per fare in modo che collaborino fra di loro", ha infine detto Stephanie Simmons.

L'approfondimento alla news può essere trovato in questa pagina del sito della Oxford University.

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9 Commenti
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LucaLindholm18 Novembre 2013, 15:27 #1
Io mi chiedo perché l'Italia non spinga sulla ricerca e l'innovazione nell'Informatica. A volte penso che si potrebbero fare affari d'oro costruendo un'industria nazionale.
cerbert18 Novembre 2013, 15:32 #2
Già fatto.
Si chiamava "Olivetti" ed è stata osteggiata, acquisita, smantellata con uno sperpero di patrimonio tecnologico ed umanistico (quindi: culturale) semplicemente incalcolabile relegandoci per sempre al ruolo di fornitori di cervelli in fuga.

Ma questa è un'altra storia e, quindi, un altro thread...
lucifero252518 Novembre 2013, 15:33 #3
Ma non l'avevano già fatto qui?
http://daily.wired.it/news/tech/201...lab-463737.html

o forse il colpaccio è averlo fatto a temperatura ambiente?
baruk18 Novembre 2013, 15:41 #4
In Italia, se non ci possono rubare sopra politici e faccendieri, non si fa nulla.
flapane18 Novembre 2013, 16:19 #5
Originariamente inviato da: LucaLindholm
Io mi chiedo perché l'Italia non spinga sulla ricerca e l'innovazione nell'Informatica. A volte penso che si potrebbero fare affari d'oro costruendo un'industria nazionale.


Banalmente: http://www.youtube.com/watch?featur...odaCKPdg5k#t=41
dany-dm18 Novembre 2013, 19:31 #6
beh dai... è durato più della PS4
LASCO19 Novembre 2013, 11:35 #7
ormai ci sono molte news su questi computer quantistici e spesso si pensa che già li stanno costruendo. Basterebbe ricordare le stime sull'eventuale potenza computazionale di un ipotetico 'vero' computer quantistico fatte da Feynman nel 1982 per capire che ancora non ci sono. Infatti 39 minuti basterebbero a trovare tutti i codici di accesso a qualsivoglia sito web, ecc.. Se ben ricordo la stima, all'incirca la potenza di un calcolatore quantistico equivarrebbe a quella di diversi miliardi di PC attuali.
sformenti20 Novembre 2013, 08:58 #8

finalmente

Forse in 39 minuti riesce a dare una risposta alla domanda fondamentale sulla vita, l'universo e tutto quanto.
Raghnar-The coWolf-20 Novembre 2013, 09:29 #9
Molto interessante, ma solo marginalmente correlata al computer quantistico.

Quello che si è fatto è preservare un autostato quantistico per lungo tempo, cosa non facile a temperatura ambiente dato che le interferenze generate da oscillazioni di tipo termico distruggono la coerenza necessaria.

Innanzitutto questa tecnica dovrebbe cercare di venire applicata ai superconduttori se possibile...

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