COMPUTER QUANTICO
Il
computer quantico è un oggetto altrettanto strano quanto lo è
la meccanica quantistica, sui cui principi esso si basa.
La meccanica quantistica ci insegna che un elettrone è contemporaneamente
sia una particella che un'onda e che l'azione a distanza istantanea, proibita
dalla fisica classica, esiste per certe situazioni in cui gli stati quantici
sono correlati. Il qbit (quantum bit) rappresenta la più piccola
unità di informazione della computazione quantica.
La realizzazione di un computer quantico è legata alla proprietà di polarizzazione di fotoni e, soprattutto, alla capacità che essi hanno di viaggiare in direzioni opposte, comportandosi come se avessero le stesse identità ed occupando virtualmente la medesima posizione contemporaneamente; in poche parole nel mondo dei quanti non esiste nè il prima nè il dopo, tutto è semplicemente “presente”.
Nel PC quantico la natura delle unità elementari di informazione cambia. Mentre i bit in un computer classico obbediscono alle leggi della meccanica newtoniana, i qbit sono particelle che rispondono alle leggi della meccanica quantistica; quindi, oltre ad assumere i valori 0 e 1, un qbit si può trovare in una sovrapposizione coerente di essi, cioè può rappresentare simultaneamente entrambi gli stati: quindi un PC quantico avrebbe una potenza di calcolo teoricamente infinita.
Punto di partenza della fisica quantistica è il “Principio di indeterminazione” enunciato da W. Heisenberg. Tale principio è diretta conseguenza del fatto che la Fisica prende in considerazione solo le entità che si possono misurare. Nel mondo microscopico questa osservazione porta a considerazioni completamente nuove rispetto a ciò che invece accade nel caso dei fenomeni macroscopici, cioè non più di natura “deterministica”.
La possibilità teorica di creare un computer quantico è già stata dimostrata sperimentalmente, almeno per alcune operazioni elementari. Durante le operazioni di calcolo del computer quantico non è possibile sapere nulla su quanto avviene all'interno di esso, tranne che i qubits diventano bit convenzionali quando è pronta la risposta finale.
La ricerca per tale tecnologia è già iniziata e potrebbe anche fornire una strada alternativa per sostituire la tecnologia del silicio, quando quest'ultima arriverà alla fine della sua evoluzione. Ma non è ancora chiaro, comunque, se riusciremo a realizzare il computer quantico.
La strada verso la realizzazione di un vero e proprio computer quantico è comunque ancora lunga. Il prossimo obbiettivo degli scienziati è quello di arrivare alla creazione di un gate quantico, nel quale due o più qubit interagiscano in modo controllato.
Da questi complessi labirinti di interconnessioni potrebbero un giorno affiorare i primi veri sistemi d’intelligenza "non umana". In molti laboratori del mondo gli scienziati hanno già iniziato a sperimentare l’uso di “vere” reti neurali animali per creare computer organici, oltrepassando la linea di confine tra materia animata e materia inanimata.