Perché i computer quantistici sono più veloci?

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8 ай бұрын

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In questo video capiamo le due tecniche quantistiche che rendono i computer quantistici più veloci dei computer classici. Parliamo di parallelismo quantistico, di qubit e bit, di interferenza, di sovrapposizione quantistica e di entanglement. E applichiamo quanto detto poi al caso della criptografia quantistica.
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BIBLIOGRAFIA E FONTI DI QUESTO VIDEO:
Nielsen and Chuang, Quantum Computation and Quantum Information Cambridge (2019)
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Karamlou et al., “Analyzing the performance of variational quantum factoring on a superconducting quantum processor“, npj Quantum Information volume 7 (2021)
www.nature.com/articles/s4153...
M. Amico et al., “Experimental study of Shor's factoring algorithm using the IBM Q Experience“, Phys. Rev. A 100, 012305 (2019)
journals.aps.org/pra/abstract...
Martín-Lopez et al., “Experimental realization of Shor's quantum factoring algorithm using qubit recycling“, Nature Photonics 6 (2012)
www.nature.com/articles/nphot...
RSA factoring challenge:
en.wikipedia.org/wiki/RSA_Fac...
Simone Baroni et al., “Unified ab initio approach to bound and unbound states: No-core shell model with continuum and its application to He-7”, Phys. Rev. 87 (2013)
journals.aps.org/prc/abstract...
#pepitediscienza #fisica #qubit

Пікірлер: 70

@claudiogressi1054 8 ай бұрын

Guardare gattini su un computer quantistico sarebbe rivoluzionario

@car103d 7 ай бұрын

Gattini che dormono e giocano contemporaneamente!

@giovannisardisco4541 8 ай бұрын

Ti voglio bene Simone. L'argomento è uno dei miei preferiti, perché mi affascina incredibilmente il modo in cui l'informatica cambierà inevitabilmente grazie ai computer quantistici. Sentire spiegare i concetti da te è sempre soddisfacente, perché fai capire cose complesse con semplicità. Grazie ❤

@gaetanocontato6994 8 ай бұрын

Grazie professore per l'argomento trattato, ma che necessita però di ulteriori approfondimenti come da lei suggeriti per essere compresi in modo soddisfacente anche solo qualitativamente per chi non ha la sua competenza.

@robertodellacqua4368 7 ай бұрын

Lezione fantastica! Grazie

@frankcosta7065 8 ай бұрын

Complimenti vivissimi. Bravissimp e chiarissimo.

@paolosciarra6084 8 ай бұрын

Bellissimo video come sempre.

@massimosala318 8 ай бұрын

Sono un informatico e ho nozioni base di meccanica quantistica nonostante ciò proprio non capisco come possa funzionare un computer quantistico. Lei è un divulgatore eccellente ma non è bastato. Non capisco se la complessità dell'argomento obbliga, per farlo comprendere ai piú, una semplificazione che risulta insufficiente a una comprensione soddisfacente o se sono necessarie conoscenze superiori di meccanica quantistica sconosciute ai più. Sta di fatto che tutti gli articoli e i video visti sino a oggi me lo fanno solo sembrare una Supercazzola 😊

@gelo4 7 ай бұрын

In effetti non ti sbagli di molto. Per capire la meccanica quantistica, dovresti leggerti il famoso esperimento (mentale) del gatto di schrodinger l, che nella scatole è sia vivo che morto, se fosse un bit, coesisterebbero i due valori 0 e 1, per lo stesso bit. Una panzana probabilistica, Dio non gioca a dadi, diceva Einstein...

@dionisos8152 7 ай бұрын

Bravissimo! Complimenti.

@lucaitaly1975 5 ай бұрын

La migliore spiegazione che ho mai sentito fino ad ora. Sarebbe interessante un video sulle reti neurali e i computer quantistici.

@nnhovogliadiscri 5 ай бұрын

Mi hai letteralmente letto nel pensiero.

@TroppiSilente 8 ай бұрын

Molto interessante. 👍

@francescosandrini7199 4 ай бұрын

I 15 minuti del mio tempo meglio investiti questa settimana, grazie, interessantissimo

@Lanostraconoscenza 8 ай бұрын

Ciao! Ho trovato questo video molto interessante. Il tuo modo di fare sono molto piacevoli la competenza è notevole. Ne ho parlato anche io sul mio canale come utilizzare i computer quantistico per l'intelligenza artificiale.

@alebigna 8 ай бұрын

Prof. Baroni, grazie per questa lezione. Sono stupito che usasse il Fortran 77 e 90... il 77 lo studiai e usai al Politecnico nel 1989, non credevo che avrebbe avuto una vita molto lunga e, invece, da quanto dice, le cose sono andate diversamente. Chissà il Lisp, il Prolog, Ada, tutti linguaggi dell'epoca, che fine hanno fatto... Cordialmente, Alessandro

@Paolo-gc9us 8 ай бұрын

Ci sono librerie sterminate e affidabili per il calcolo numerico scientifico scritte in Fortran e che ne garantiscono la longevità. Tutti i linguaggi citati sono ancora usati . Chi è curioso può cercare Tiobe index

@car103d 8 ай бұрын

Anche il cobol è ancora in uso

@robertotsolakis2409 7 ай бұрын

@@car103danche il BASIC 😂

@TheFakeMe_ 7 ай бұрын

Complimenti 👏👏

@luigigiglio8984 7 ай бұрын

Grazie mille

@IlicSorrentino 7 ай бұрын

Bravissimo!

@JuliaBBI 7 ай бұрын

Tanta roba😎

@Naxx__ 7 ай бұрын

sempre il migliore simone

@robertonizzo9604 5 ай бұрын

10:30 Il "crivello di Eratostene" è un buon metodo per individuare i numeri primi. Più i numeri sono grandi, più il tempo di calcolo aumenta, quindi i codici basati sui numeri primi (per ora) sono ragionevolmente sicuri.

@rottofili 7 ай бұрын

Simone, spero che possa arrivare presto un tuo libro sui computer quantistici

@cristallo666 8 ай бұрын

Complimenti, il video è molto chiaro e preciso. Ho letto di recente il libro Quantum computing since Democritus di Scott Aaronson e l'ho trovato molto interessante, per quanto tratti il problema più dal punto di vista della complessità, e quindi è più comprensibile da chi si intende di questo argomento. Se non sbaglio Scott dice che i computer quantistici, per quanto possano accelerare i calcoli cambiando la legge di potenza con cui cresce il tempo computazionale, non possono trasformare un problema che richiede un tempo esponenziale in uno che si risolve in un tempo polinomiale, quindi esisteranno sempre dei problemi che sono proibitivi persino per i computer quantistici. Cioè, possiamo facilmente immaginare problemi talmente complessi da risultare praticamente irrisolvibili!

@gelo4 7 ай бұрын

No, in realtà il computo quantistico è meno laborioso di quello classico, in quanto i calcoli sono simultanei, mentre quelli classici sono paralleli. Per questo la difficoltà quantistica nel calcolo è lineare e non esponenziale, come in quelli classici per trovare i numeri primi, per esempio. Il problema sta nell'estrarre l'informazione, il risultato, che è e rimane sempre parziale.

@MarcoFranceschini1971 8 ай бұрын

Anche i calcolatori elettronici "classici" sono dotati di parallelismo. Secondo la tassonomia di Flynn ad esempio soprattutto i calcolatori SIMD, MIMD ecc. ecc. Forse lanciava il calcolo su più unità di calcolo elementari, "contemporaneamente" come faceva APE 100 od APE 1000 ad esempio.

@lvmbk3755 8 ай бұрын

Il vantaggio non è quello del presunto parallelismo. Dico presunto perché poi l'informazione estratta è sempre una come è stato spiegato nel video. Il vero punto di forza della compurazione quantistica, sempre e solo per alcuni problemi specifici, è quello di determinare direttamente il risultato senza dover dare informazioni sui passaggi intermedi. Esempio primo è il problema di Deutsch, che essendo il più semplice è anche quello più illuminante della differenza "filosofica" tra algoritmi ttadizionali e quantistici.

@andreamazzasette3460 7 ай бұрын

Ecco perché mi dava tutti quegli errori, ho lasciato la persiana aperta ed entrava troppa luce!!😅

@myweblab 8 ай бұрын

Sara che sto prendendo degli antibiotici....ma non ci ho capito un qbit 😅 Colpa mia sicuramente 😊

@gabrielebianchi3588 8 ай бұрын

Nemmeno io

@massimilianoloffredo5016 7 ай бұрын

quando parlavi di computers quantistici ho trovato moltissime analogie con l'esperimento della doppia fenditura.anche in quel caso quando si effettua una misura cambia tutto,come se il sistema percepisse la presenza di un diverso stato,per dirla in parole povere

@buioso 8 ай бұрын

secondo me non avremo nemmeno i computer classici nelle case. Avremo device che si connettono ai centri di calcolo velocemente e da qualunque luogo.

@robertotsolakis2409 7 ай бұрын

Torneremo ai terminali degli a anni 70/80

@pietrogunella8152 8 ай бұрын

Ma quando si legge un qbit non dovrebbe stabilizzarsi su uno dei due stati? I circuiti elettronici non mi risulta possano elaborare degli stati indefiniti. Quindi un calcolatore quantistico sarebbe come un lanciatore di dadi molto veloce. Bah!?

@Paolo-gc9us 8 ай бұрын

Mi sembra che i problemi posti da questa tecnologia, fortunatamente, siano di difficile soluzione.

@digio1978 8 ай бұрын

Come si risolve il problema della refrigerazione,?

@alfredodallalibera5091 7 ай бұрын

Nello spazio all'ombra di un pianeta.

@riccardovacchi1362 7 ай бұрын

Nel video mancherebbe solo un'informazione importante: gli algoritmi per pilotare il computer quantistico e i qbit non verrebbero creati dall'uomo, ma dall'intelligenza artificiale. Ci sono già degli studi avanzati in questa direzione, ed anche dei prototipi.

@pippopluto8004 8 ай бұрын

Praticamente allo stato attuale i computer quantistici sono una mezza ciofeca 😂. È vero che potenzialmente sono dei cannoni ma senza proiettile e neanche innesco.

@car103d 8 ай бұрын

E meno male che sono in ritardo rispetto alla crittografia post quantum e QKD, altrimenti saremmo già tutti in mutande o pure senza.

@gabrielebianchi3588 8 ай бұрын

Quando legge il qbit del risultato esso collassa .......e che vuol dire ? Mah io non ci ho capito nulla.

@user-rf9vn6qc3d 7 ай бұрын

Quindi possiamo affermare che i vegetali sono esseri che sfruttano l'energia quantistica e che elaborano sintesi chimica intelligentemente producendo cibo x se e x altri esseri viventi,vale anche x la nostra pelle che produce la vitamina D con la luce solare!.

@Parzival224 8 ай бұрын

Si ma io voglio un computer quantistico installato nel Meta Quest per avere una realtà virtuale che nemmeno Matrix si sogna.

@francolorenzi610 8 ай бұрын

Ne basterà soltanto 1 Master Commander

@ilgroucho84 8 ай бұрын

Non ci ho capito niente😢

@philippegretillat4671 8 ай бұрын

Adoro magari avremo uba mente quantistica la mentece sempre superiore in più e portatile prova portarti in giro un compiuter quantistico ci vuole un camion

@danielemoreschini1538 4 ай бұрын

Non ho capito niente

@simonevetere9152 7 ай бұрын

non capisco comunque l'utilità di fare più operazione contemporaneamente, parlando di calcoli complessi realistici nei PC ad esempio se io dovessi calcolare la posione di un giocatore ad esempio in un gioco online a cosa mi serve sapere tutte le altre eventualmente, tanto a me ne serve 1, come fa ad essere più veloce se le so tutte ? e poi usando qbit che sono tutti gli stati contemporanemente e come dire il risultato è tra 0000 e 1111, ma questo lo sapevamo già in partenza no ? bo non ho proprio capito

@_a.no.n_ 8 ай бұрын

Asimov ❤

@Saetta47 8 ай бұрын

E poi i computer quantistici possono far venire le piaghe da dequbit.

@robertoargelli8722 Ай бұрын

tutto ciò perchè? perchè esiste l'uomo e con esso la menzogna.

@enzopaiar6926 7 ай бұрын

confesso che non riesco a capire nulla di concreto

@albertolauri4562 5 ай бұрын

Il cervello è capace di farlo ?

@massimox8256 5 ай бұрын

PC quantistici? Insomma, un po come se si scopre un genio della matematica che però è autistico e non c'è modo di comunicare con certezza con lui.

@robertocesadj1468 8 ай бұрын

Forse la spiegazione volutamente semplificata è purtroppo troppo semplificata. I computer di casa compiono migliaia di operazioni contemporaneamente senza aspettare nulla, si chiama multitasking e lo si ottiene con l'elaborazione asincrona dei processi

@alebigna 8 ай бұрын

I computer possono fare tante operazioni contemporaneamente (o, se vogliamo, eseguire processi) quanti il numero di cores disponibili. Dopodiché si passa a un multitasking che non è più veramente contemporaneo. Se ho otto core e ho 8 processi, li posso eseguire contemporaneamente; quando arriva il nono processo, un core dovrà eseguirne due, alternandosi sui due processi che ha in carico.

@bb_summernp2881 8 ай бұрын

Considera anche che qui non si sta parlando del computer nel suo insieme, ma solo della sua parte più piccola e costitutiva. I bit di un computer standard sono sostanzialmente degli interruttori che possono assumere solo due stati. Il mutitasking consiste solo nel far fare ad alcuni interruttori una operazione ad ad altri un'altra, ma ogni interruttore esegue sempre comunque una sola operazione per volta. Il computer quantistico lavorerebbe su un paradigma completamente diverso.

@phantomzone2571 8 ай бұрын

L'elaborazione asincrona, non è un'operazione in parallelo, ma dedica alternativamente risorse macchina ai singoli thread in millesimi di secondo, affinché questi siano apparentemente processati nello stesso momento. Lo si percepisce meglio quando si osserva la RAM: chiamate, indirizzi, allocazione, interruzione di eventi, task, ripresa di eventi, ecc. Diventando più complessi i programmi e i sistemi operativi, nel corso dei decenni i computer hanno necessitato memoria ausiliaria su hard disk, ma ciò si è ripercosso con operazioni di scrittura, lettura, swapping. Interessante che siano stati introdotti i modelli con più core, sebbene ai primi anni '90 esistessero le schede SCASI, cui erano derogate molte funzioni in parallelo.

@tropicano63 8 ай бұрын

Eccone un altro che non ha capito un cazzo 😎

@_a.no.n_ 8 ай бұрын

Che è legata al numero di processori logici. Quindi non sono migliaia...