Quantum PC, da embrione a larva

Quantum PC, da embrione a larva

Ricercatori della University of Utah compiono un altro passettino verso il Quantum PC, ma è talmente nanoscopico che l'eccitazione riesce a trasmettersi solo fra gli addetti ai lavori
Ricercatori della University of Utah compiono un altro passettino verso il Quantum PC, ma è talmente nanoscopico che l'eccitazione riesce a trasmettersi solo fra gli addetti ai lavori

Salt Lake City – La Fisica Quantistica, secondo un team di ricerca della University of Utah , è la soluzione vincente per la realizzazione di super-computer ad alte prestazioni. “Il nostro lavoro rappresenta certamente una rivoluzione nel campo della ricerca nanoscopica applicata ai dispositivi di lettura/archiviazione dati”, ha spiegato Christoph Boheme , responsabile del progetto. “Siamo riusciti a dimostrare sperimentalmente che l’orientamento della rotazione nucleare di atomi di fosforo inseriti nel silicio può essere misurato dalle correnti elettriche molto sottili che passano attraverso gli atomi stessi del fosforo”. Una scoperta sensazionale che in questi termini può essere compresa, forse, solo dagli addetti ai lavori o dagli abbonati a Nature Physics , che pubblicherà a dicembre l’intero studio di Boheme.

La questione di fondo, insomma, è che un Quantum computer è in grado di raggiungere prestazioni “velocistiche” fino a poco tempo fa impensabili. Per comprendere anche solo il livello di questa promessa, e ancora lontana, rivoluzione bisogna partire dalla pagina uno del “libretto di istruzioni”. Dopo i ringraziamenti, alla seconda pagina si scopre che in un comune personal computer le informazioni vengono trasmesse da un flusso elettrico sotto forma di elettroni – che non sono altro che particelle sub-atomiche caricate negativamente. I transistor presenti nei computer sono “interruttori” elettrici che archiviano i dati come “bit”, dove “off” (nessuna carica) e “on” (carica presente) rappresentano un tipo di informazione: rispettivamente 0 o 1.

Ad esempio, con tre bit, vi sono otto combinazioni possibili di 1 o 0: 1-1-1, 0-1-1, 1-0-1, 1-1-0, 0-0-0, 1-0-0, 0-1-0 e 0-0-1. Ma tre bit in un ipotetico computer possono archiviare solo una di questa otto combinazioni alla volta. I Quantum, invece, sfrutteranno una meccanica diversa, dove le più piccole particelle di luce e materia possono trovarsi in stati diversi allo stesso tempo.

Ecco quindi il “qubit” (quantum bit) che può essere 0 e 1 allo stesso tempo. Quindi con 3 qubit di dati, un PC quantistico è in grado di archiviare tutte e otto le combinazioni di 0 e 1 simultaneamente. Se oggi i personal computer possono calcolare normalmente 64 bit di dati alla volta, in futuro un PC quantistico da 64 qubit potrà essere dal 200% al 6400% più veloce, o circa 18 miliardi di miliardi di volte più veloce dei PC attuali.

Quanto tempo ci vorrà, quindi, per mettere le mani su un PC di questo genere? “Mah, diciamo che se vogliamo comparare lo sviluppo dei quantum computer con quelli normali, e un po’ come se fossimo poco prima della scoperta dell’abaco”, ha sottolineato Boehem. “Siamo ancora ad uno stadio iniziale”. Ma la ricerca procede.

Dario d’Elia

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21 11 2006
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