Computer e materiali quantistici – La grande rivoluzione della tecnologia

22 febbraio 2017 Ore 20:00 – Piccolo Eliseo, Roma
Cosa accadrà quando la potenza di calcolo dei computer crescerà esponenzialmente grazie alla meccanica quantistica e ai bit quantistici?

Computer e materiali quantistici – La grande rivoluzione della tecnologia

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I computer quantistici saranno la prossima rivoluzione a livello planetario.
Quando arriveranno sul mercato renderanno obsolete in un batter d’occhio tutte le apparecchiature che utilizziamo per comunicare: non solo i pc, ma anche smartphone e tablet. Il motivo è che saranno in grado di garantire sia capacità di analisi, calcolo e trasmissione dati impensabili con le tecnologie tradizionali, sia livelli di privacy attualmente irraggiungibili attraverso una crittografia a prova di intrusioni.

Ma cosa sono i computer quantistici, sui quali i giganti dell’informatica stanno investendo miliardi? Basati non più sulla logica binaria o sulla fisica classica newtoniana, ma sulle teorie probabilistiche della fisica dei quanti, apriranno orizzonti oggi impensabili e in gran parte imprevedibili.
I computer funzionano attraverso un codice binario, ovvero attraverso i bit. I bit corrispondono a impulsi elettrici, che vengono codificati all’interno dell’hardware, per generare sequenze di “0” e “1”, che vengono poi tradotte in specifici comandi dal calcolatore. In un computer classico i bit possono assumere i valori 0 oppure 1.
I computer quantistici, invece, lavorano con bit quantistici, o qubits, che sono in grado di assumere il valore 0 e 1 nello stesso istante; questa proprietà conferisce loro una potenza di calcolo assai superiore rispetto a un normale PC.
Ma com’è possibile che un bit possa assumere due valori contemporaneamente? Per capirlo bisogna addentrarsi nell’universo microscopico della materia, governato dalle leggi della meccanica quantistica, che descrivono un mondo in cui niente è certo e tutto è probabilistico.

I risvolti futuri potrebbero essere enormi. Con un computer quantistico a 300 qubits, per esempio, saremmo in grado di rappresentare un quantitativo di informazione equivalente a quello di 2 alla potenza 90 bit: un numero probabilmente superiore a quello di tutte particelle presenti nell’universo conosciuto.

Sfruttando i principi fondamentali della fisica quantistica, questa grande rivoluzione in fieri, che va sotto il nome generico di Quantum Technology, promette di portare cambiamenti di enorme portata in quasi tutti gli ambiti della società umana, a partire dal campo della computazione, dell’informazione, e della comunicazione, passando per lo sviluppo di nuove tecniche di sensoristica, diagnostica, e terapia biomedica con livelli di precisione ed efficienza finora nemmeno immaginabili, fino ad arrivare alla sintesi artificiale di nuovi materiali e sistemi di conversione energetica che potrebbero garantire un futuro illimitato di gestione sostenibile delle risorse del pianeta.

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