Computer
Quantistico: dal Cesio la "chiave" per
l'implementazione di super-algoritmi
Dimostrata
sperimentalmente la possibilità di sfruttare
le peculiarità del mondo quantistico per
implementare algoritmi super-efficienti nei
futuri computer quantistici.
Cadenazzo,
11/07/2009 - Un gruppo di fisici
dell'Università di Bonn, che firmano un
articolo su “Science”, ha dimostrato la
possibilità di sfruttare sperimentalmente le
particolari caratteristiche esibite nel
mondo quantistico dal cosiddetto “cammino
casuale”, che potrà permettere
l'implementazione di algoritmi
super-efficienti nei futuri computer
quantistici. Nel mondo classico, se ci si
sposta dalla propria posizione di un passo a
destra o a sinistra a seconda che esca testa
o croce dal lancio di una moneta, si compie
quello che viene detto un “cammino casuale”.
Se si traccia su un grafico la frequenza
della diverse posizioni assunte nel corso di
un elevato numero di lanci della moneta, si
ottiene una classica curva a campana. Il
moto browniano ne è un altro esempio.
I fisici tedeschi hanno riprodotto questo
esperimento a scala microscopica con un
atomo di cesio. Gli atomi possono assumere
differenti stati quantistici, analoghi alla
testa e alla croce di una moneta, ma anche
uno stato di sovrapposizione, ossia “un po'
testa e un po' croce”.
Sfruttando fasci laser, i ricercatori hanno
spinto un atomo di cesio in direzioni
opposte: “In questo modo siamo stati in
grado di muovere i due stati in direzioni
distanti una frazione di millesimo di
millimetro”, spiega Artur Widera, che ha
diretto la ricerca. In seguito, hanno
“lanciato la moneta” ancora una volta
riportando le componenti in uno stato di
sovrapposizione.
Dopo diversi ripetizioni di questo “cammino
casuale quantistico”, l'atomo di cesio era
stato stirato come se si trovasse un po'
ovunque e solo nel momento della misurazione
si “decideva” dove e in che stato esso si
trovasse. Nella distribuzione delle
probabilità della sua posizione interviene
però in maniera significativa anche altro
effetto quantistico, analogo a quello che
nel caso della luce è chiamato interferenza,
dovuto al fatto che alcuni stati possono
rinforzarsi e altri annullarsi.(...)
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