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20 Ottobre 2020

Open source communities per lo sviluppo Tecnologia Quantum Computing

Col confinamento del COVID 19, sono cresciute le sfide per incrementare la flessibilità ai cambiamenti, la resilienza, efficienza e sicurezza.

I computer quantistici sfruttano il comportamento della materia a livello atomico. Una particella può memorizzare molte informazioni, consentendo molti calcoli contemporaneamente per la risoluzione di problemi che sono fuori dalla portata delle macchine convenzionali, accelerandone la modellazione o anche simulazioni del flusso di informazioni. Un hardware quantistico, però, è estremamente fragile e più grande è il sistema, più facilmente viene perturbato.

La desiderata capacità informatica esponenziale di risolvere problemi, deve prevedere un sistema di sicurezza capace di ridurre i rischi e la vulnerabilità e massimizzare il controllo degli specialisti per rispondere velocemente all’informazione in entrata.

Un campo di applicazione per le soluzioni dei computer quantistici è quello della salute, per il quale, ad esempio si potrebbe accelerare l’identificazione problemi puntuali, o la formulazione di farmaci e trattamenti genetici personalizzati grazie alle ricerche fatte sul DNA.

La resilienza che permette di imparare dai fallimenti e continuare ad avanzare, la speranza che ispira e nasce dal nostro cervello, che contiene le istruzioni per definire chi siamo, come ci muoviamo, come pensiamo e il nostro essere e può essere appoggiata dai sistemi di intelligenza artificiale capaci di rispondere ai segnali quando qualcosa nel codice fallisce.

Secondo la rivista Nature, nel settore della salute, la scienza offre nuove possibilità intriganti per l’avanzare dell’emergente campo della scienza dell’informazione quantistica. 

 

In questa prospettiva, l’impatto sui sistemi e le reazioni chimiche, attraverso la modellazione quantistica di sistemi complessi, favorisce il rilevamento delle patologie anche grazie al design molecolare gerarchico che combina l’informazione ottenuta dalle sonde spettroscopiche con la modellazione, offrendo un’ampia gamma di possibilità di risposta.

La simulazione realistica della struttura elettronica e dinamica di molecole e materiali, portano a nuove comprensioni dei processi catalitici e a nuove applicazioni e caratteristiche per la produzione, stoccaggio o trasmissione di energia elettrica.

I computer quantistici promettono di affrontare alcuni limiti tecnologici insormontabili dell’informatica classica, associata a processori, frequenza, memoria e velocità di comunicazione esponenziali.

Inoltre, i loro strumenti di modellazione possono essere in grado di superare il ridimensionamento esponenziale degli strumenti computazionali che coinvolgono l’elettronica multi configurazionale.

 

Figura 1 IBM Open-Source Quantum Development
Figura 2 GOOGLE Open-Source Quantum Development

Giocatori importanti come IBM o Google stanno quindi scommettendo molto sul quantum computing, con il primo che fa investimenti significativi sull’adozione su larga scala del quantum computing all’interno della loro Q Network, una comunità di aziende Fortune 500, startup, istituzioni accademiche e laboratori di ricerca che lavorano per far progredire il calcolo quantistico ed esplorare le sue applicazioni pratiche. Più recentemente, IBM ha aperto il suo centro di calcolo quantistico, che non solo espande la più grande flotta al mondo di sistemi di calcolo quantistico, ma produce sistemi a 20 qubit per attività commerciali e di ricerca disponibile oltre l’ambiente di laboratorio sperimentale.

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