{"id":126440,"date":"2022-03-22T11:57:35","date_gmt":"2022-03-22T18:57:35","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.everpuredata.com\/?p=126440"},"modified":"2024-07-06T22:06:12","modified_gmt":"2024-07-07T05:06:12","slug":"i-computer-quantistici-sono-reali","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.everpuredata.com\/it\/purely-technical\/i-computer-quantistici-sono-reali\/","title":{"rendered":"I computer quantistici sono reali?"},"content":{"rendered":"\n<div class=\"wp-block-columns mobile-padding is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-7387b849 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column has-medium-font-size is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:70%\">\n\n\n<div class=\"wp-block-group is-content-justification-right is-nowrap is-layout-flex wp-container-core-group-is-layout-f726d978 wp-block-group-is-layout-flex\"><div class=\"pdfprnt-buttons\"><a href=\"https:\/\/blog.everpuredata.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126440?print=pdf\" class=\"pdfprnt-button pdfprnt-button-pdf\" target=\"_blank\" ><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.everpuredata.com\/wp-content\/plugins\/pdf-print-pro\/images\/pdf.png?1953174090\" alt=\"image_pdf\" title=\"Visualizza PDF\" \/><\/a><a href=\"https:\/\/blog.everpuredata.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126440?print=print\" class=\"pdfprnt-button pdfprnt-button-print\" target=\"_blank\" ><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.everpuredata.com\/wp-content\/plugins\/pdf-print-pro\/images\/print.png?245231721\" alt=\"image_print\" title=\"Stampa contenuto\" \/><\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div id=\"CONTENT\" class=\"wp-block-group is-layout-flow wp-block-group-is-layout-flow\">\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La risposta \u00e8 s\u00ec e no allo stesso tempo, il che \u00e8 abbastanza ironico considerato che l&#8217;esistenza di tali computer costituisce la premessa di base del modo in cui funziona la computazione quantistica. I computer quantistici funzionanti esistono e sono anche in grado di svolgere alcune attivit\u00e0, ma al momento sono tutt&#8217;altro che modelli pienamente operativi.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In questo articolo cercheremo di capire se la computazione quantistica \u00e8 reale, quanti computer quantistici esistono e chi li possiede.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-la-computazione-quantistica-e-reale\"><strong>La computazione quantistica \u00e8 reale?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">S\u00ec, <a href=\"https:\/\/blog.everpuredata.com\/purely-informational\/what-do-quantum-computers-look-like\/\">la computazione quantistica<\/a> \u00e8 una realt\u00e0 concettuale. Nel nostro articolo &#8220;Che cos&#8217;\u00e8 la computazione quantistica&#8221; abbiamo approfondito le premesse di base di questo concetto e spiegato alcuni dei principi fondamentali del suo funzionamento.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Partendo da queste basi teoriche, possiamo affermare che i computer quantistici esistono. Tuttavia, nel grande schema di ci\u00f2 che i computer quantistici possono fare sul piano teorico, \u00e8 un po&#8217; azzardato affermare che questi modelli elementari sono rappresentazioni pienamente funzionanti, soprattutto se si considera il potenziale che la computazione quantistica offre.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mike Loukides, vicepresidente per i contenuti tecnologici emergenti presso l&#8217;azienda di formazione informatica O&#8217;Reilly Media, stima che sarebbero necessari 1.000 qubit logici (l&#8217;analogo meccanico in termini quantistici di un bit tradizionale) per svolgere un qualsiasi lavoro reale. Ognuno di questi richiederebbe circa 1.000 qubit fisici. IBM, leader mondiale nello sviluppo della computazione quantistica, ha annunciato alla fine del 2021 di aver appena superato la barriera dei 100 qubit con un processore quantistico da 127 qubit. Si tratta di una cifra ben lontana dai 1.000.000 qubit necessari per un computer quantistico pienamente funzionante. Come afferma Loukides: &#8220;probabilmente ci arriveremo, ma non il prossimo anno&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-quanti-computer-quantistici-esistono\"><strong>Quanti computer quantistici esistono?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Molti centri di ricerca hanno eseguito calcoli di computazione quantistica, ma \u00e8 probabile che non corrispondano alla definizione di computer quantistico che il lettore tipico ha in mente. Nel 2000, ad esempio, il Los Alamos National Laboratory ha annunciato che gli scienziati avevano sviluppato un computer quantistico a sette qubit, racchiuso in una singola goccia di liquido. Poich\u00e9 i qubit erano composti da particelle contenute nei nuclei atomici di un acido, la maggior parte delle persone probabilmente non lo considererebbe un computer quantistico funzionante.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Inoltre, \u00e8 fondamentale capire la differenza di base tra porte quantistiche e ricottura quantistica. Sebbene le tecniche siano piuttosto complesse, le applicazioni di ciascuna tecnologia possono renderle di pi\u00f9 facile comprensione.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La ricottura quantistica \u00e8 utilizzata per trovare efficienze e ottimizzazioni in situazioni in cui i parametri sono fissi. Il <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Travelling_salesman_problem\">problema del commesso viaggiatore<\/a> offre un esempio di come \u00e8 possibile applicarla. In questo dilemma di logica teorica, a un commesso viene dato un elenco di citt\u00e0 e gli viene chiesto di trovare il percorso pi\u00f9 breve possibile per recarsi in ciascuna localit\u00e0 una sola volta e concludere il viaggio tornando alla citt\u00e0 di partenza. I ricercatori conoscono gi\u00e0 i limiti e sono alla ricerca di efficienze ottimali.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La ricottura quantistica pu\u00f2 risolvere questo tipo di problemi, ma non \u00e8 utilizzata per rispondere a domande pi\u00f9 aperte; nel caso del nostro esempio, chiedere quali citt\u00e0 il venditore dovrebbe visitare va oltre le capacit\u00e0 della ricottura quantistica. Nella tecnologia delle porte quantistiche, i computer cercano risposte a problemi senza aver precedentemente definito soluzioni. Per contare tutti i computer con porte quantistiche, \u00e8 necessario includere nella definizione il concetto di &#8220;computer&#8221; di laboratorio che esistono all&#8217;interno di una singola goccia di acido. Quanto pi\u00f9 affiniamo il significato della domanda &#8220;Quanti computer quantistici esistono?&#8221;, tanto pi\u00f9 specifica sar\u00e0 la risposta che saremo in grado di trovare.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-chi-possiede-computer-quantistici\"><strong>Chi possiede computer quantistici?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Oltre alle applicazioni sperimentali e teoriche di laboratorio, diverse organizzazioni hanno costruito computer quantistici funzionanti. IBM, Google, Honeywell, Intel e <a href=\"https:\/\/blog.everpuredata.com\/purely-technical\/near-zero-rpo-with-activedr-and-microsoft-sql-server\/\">Microsoft<\/a> sono in cima alla lista delle aziende che hanno innovato i computer quantistici basati sul modello delle porte. D-Wave \u00e8 un&#8217;azienda specializzata in computer che sfruttano la ricottura quantistica e molte universit\u00e0 hanno costruito vari tipi di circuiti qubit, applicandoli in modi diversi.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Uno degli aspetti che rende cos\u00ec difficile definire cosa sia un computer quantistico, quanti computer quantistici esistano e chi li possieda \u00e8 il fatto di muoversi in uno spazio altamente teorico. Poich\u00e9 la computazione quantistica \u00e8 all&#8217;avanguardia, spesso c&#8217;\u00e8 divergenza di opinioni riguardo a ogni affermazione sull&#8217;argomento.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ad esempio, nel 2019 Google ha affermato di aver raggiunto la supremazia quantistica risolvendo in 200 secondi un problema per il quale i supercomputer classici avrebbero impiegato 10.000 anni. Tuttavia, gli scienziati di IBM non erano d&#8217;accordo, dimostrando che un supercomputer avrebbe impiegato solo due giorni e mezzo per risolvere il problema. Sebbene questo esempio dimostri l&#8217;enorme disparit\u00e0 di vedute tra i leader del settore, non c&#8217;\u00e8 dubbio che i vantaggi della computazione quantistica siano enormi.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-la-computazione-quantistica-e-il-futuro-dell-informatica\"><strong>La computazione quantistica \u00e8 il futuro dell&#8217;informatica?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Grazie alla computazione quantistica la tecnologia informatica pu\u00f2 compiere un enorme balzo in avanti in usi altamente specializzati. Tuttavia, gli esperti non concordano sul fatto che i computer quantistici sostituiranno i computer classici. Poich\u00e9 la computazione quantistica opera a una frazione di grado sopra lo zero assoluto, la logistica e i costi di gestione dei computer quantistici saranno probabilmente sempre superiori a ci\u00f2 che gli utenti medi sono disposti a pagare. Inoltre, le funzionalit\u00e0 offerte dalla computazione quantistica saranno probabilmente superiori a ci\u00f2 di cui un&#8217;azienda tipica potrebbe aver mai bisogno.<br>In uno scenario molto pi\u00f9 probabile, i computer quantistici costituiranno un terzo braccio della potenza di calcolo, in cui i desktop classici saranno ancora utilizzati nella vita di tutti i giorni, i supercomputer classici saranno utilizzati su larga scala e i computer quantistici diventeranno pi\u00f9 ampiamente disponibili per la ricerca specializzata in settori come la farmacologia e la meteorologia.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-cosa-si-puo-fare-con-la-tecnologia-quantistica\"><strong>Cosa si pu\u00f2 fare con la tecnologia quantistica?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L&#8217;Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare (CERN) ha accesso alla pi\u00f9 grande griglia computazionale del mondo. Per eseguire i calcoli per il Large Hadron Collider (LHC), il CERN collega 11 grandi centri di calcolo in tutto il mondo, che hanno accesso a 160 centri di calcolo pi\u00f9 piccoli. Ci\u00f2 crea di fatto un gigantesco supercomputer, ma anche con la potenza di calcolo collettiva dell&#8217;umanit\u00e0, il CERN non \u00e8 esente da limitazioni.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Per dare un&#8217;idea del vantaggio che la computazione quantistica potrebbe offrire rispetto al calcolo classico, confrontiamo le performance degli esseri umani con quelle dei supercomputer. Nel 2018, l&#8217;Oak Ridge National Laboratory (ORNL) del Tennessee ha presentato Summit, che all&#8217;epoca era il supercomputer pi\u00f9 veloce e intelligente del mondo, in grado di completare 200.000.000.000.000 calcoli al secondo. In altre parole, secondo l&#8217;ORNL, &#8220;se ogni persona sulla Terra completasse un calcolo al secondo, la popolazione mondiale impiegherebbe 305 giorni per fare ci\u00f2 che Summit pu\u00f2 fare in un secondo&#8221;. Se ora si sostituisce il termine &#8220;persona&#8221; con &#8220;supercomputer&#8221; e &#8220;Summit&#8221; con &#8220;computazione quantistica&#8221;, si pu\u00f2 avere un&#8217;idea del perch\u00e9 gli scienziati siano entusiasti del potenziale offerto dalla computazione quantistica.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cos\u00ec come i supercomputer trasformano ci\u00f2 che i PC desktop possono fare passando dall&#8217;elaborazione seriale a quella parallela, la computazione quantistica pu\u00f2 reinventare ci\u00f2 che i supercomputer sono in grado di fare passando da un bit binario a un qubit in grado di sfruttare la superposizione e l&#8217;entanglement quantistico. Come principio generale, la computazione quantistica rappresenta un potenziale salto in avanti rispetto al supercalcolo, paragonabile a quello che il supercalcolo \u00e8 in grado di compiere rispetto a una persona che esegue un calcolo manuale.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-group is-nowrap is-layout-flex wp-container-core-group-is-layout-58fdc7f9 wp-block-group-is-layout-flex\" style=\"margin-top:60px\">\n<p class=\"wp-block-paragraph\" style=\"font-size:clamp(0.875em, 0.875rem + ((1vw - 0.2em) * 0.042), 0.9em);\"><strong>Written By:<\/strong><\/p>\n\n\n<div style=\"font-size:clamp(0.875em, 0.875rem + ((1vw - 0.2em) * 0.042), 0.9em)\" class=\"wp-block-post-author-name\"><a href=\"https:\/\/blog.everpuredata.com\/it\/author\/pure\/\" target=\"_self\" class=\"wp-block-post-author-name__link\">Everpure<\/a><\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:30%\"><\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La risposta \u00e8 s\u00ec e no allo stesso tempo, il che \u00e8 abbastanza ironico considerato che l&#8217;esistenza di tali computer costituisce la premessa di base del modo in cui funziona la computazione quantistica. 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