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I Pc del futuro saranno a computazione quantistica

13/03/2013

I Pc del futuro saranno a computazione quantistica-1

La velocità con cui la tecnologia computazionale e informatica avanza è straordinaria: processori sempre più potenti e rapidi vengono ideati e quelli che solo ieri ci sembravano innovativi diventano desueti. I geek saranno felici, naturalmente, ma questo progresso inarrestabile presto subirà un mutamento profondo.

La notizia che entro 75 anni, forse meno, la velocità di processione raggiungerà il limite massimo è ormai cosa nota. La “Legge di Moore” postula che, approssimativamente ogni due anni, la velocità e la capacità dei PC aumenta più o meno del doppio. Per farci un’idea è come se un volo da New York a Parigi, che nel 1978 costava 900 dollari e arrivava a destinazione in 7 ore, oggi costasse un centesimo di dollaro ed avesse un tempo di percorrenza di un secondo.

Fino ad oggi nel campo dei computer questa legge è stata rigorosamente certa, ma che fare se mancassero solamente 75 anni al limite massimo di progresso scientifico in campo informatico?

La soluzione esiste e si chiama computer a computazione quantistica.

Quando pensiamo a un microprocessore ci viene in mente un chip di silicio più o meno potente ma in ogni caso legato alle leggi della fisica tradizionale. Questo significa che, anche se in teoria non esiste un limite all’avanzamento tecnologico, esiste però un altro tipo di limite, e cioè: un limite di miniaturizzazione. Ad oggi  la tecnologia si basa sul codice binario e l’unità di base è il bit. Nel caso dei computer quantistici la base di elaborazione sarebbe il qubit o quantum bit. Il bit lavora solo con 1 o con 0, ma non con tutti e due allo stesso tempo. Questo avviene perché i bit occupano un spazio, un ordine stabilito.

La meccanica quantistica salta tutti questi schemi, e così il computer a computazione quantistica. Questa macchina del futuro si baserà su delle particolari proprietà delle particelle a livello subatomico; senza entrare nei dettagli diremo solamente che i qubits possono stare in due posti nello stesso tempo, e non solo, possono essere anche in due stati differenti nel medesimo tempo. Ad esempio come particella o come onda.

Il potenziale è evidente: con un unico circuito si potranno effettuare milioni di operazioni. Per farci solo un’idea potremmo dire che un processore quantistico di soli 30 qubits equivarrà a 10 terabyte. E’ una differenza decisamente impressionante.

Attualmente per scoprire una password di una casella di posta, se la lunghezza e la complessità sono abbastanza lunghe, ci posso volere giorni interi, anche mesi. Con un PC a computazione quantistica ci si impiegherà meno di un secondo.

L’esperimento è stato condotto in un laboratorio di Ottawa, è stato pubblicato sulla rivista “Nature Photonics” co-scritto da un team di ricercatori delle Università di Ottawa e Rochester, guidati da Jeff Salvail e Robert Boyd, che ha firmato il documento.