AWS- Quantum Compute Cloud – QC2
Amazon AWS pubblica l’ultimo prodotto, il Quantum Compute Cloud, o QC2 in breve.
E’ il primo computer quantistico pronto per andare in produzione. Possiamo usarlo per risolvere determinati tipi di problemi di matematica e logica con velocità mozzafiato.
I computer ordinari usano collezioni di bit per rappresentare i loro stati. Ogni bit è definitivamente 0 o 1, e il numero di stati possibili è 2n. 1 bit può essere in uno dei 2 stati, 2 bit possono essere in uno dei 4 stati, e così via.
I computer quantistici come l’QC2 utilizzano una rappresentazione più sofisticata dei dati nota come qubit o quantum bit. Ogni qubit esiste in tutti i suoi possibili stati contemporaneamente, ma la probabilità che un qubit può essere in uno degli stati può cambiare. I computer Quantici lavorano manipolando la distribuzione di probabilità di ogni stato.
Come si programma un computer quantistico? Con algoritmi quantistici, naturalmente. Quasi tutto quello che si sa circa la programmazione tradizionale diventa obsoleta quando si passa alla QC2. Bisogna pensare in termini di probabilità, le distribuzioni di probabilità, e così via. Date un’occhiata alle algoritmo di Shor per trovare i fattori primi ad avere una idea della potenza di un computer quantistico.
Stanno lavorando inoltre al supporto per il linguaggio QCL di Bernhard Omer. Vediamo le sue tesi sulla programmazione strutturata Quantica per saperne di più. Ecco un esempio di codice QCL:
Dopo aver lanciato un istanza QC2 e caricato il nostro algoritmo, si deve campionare l’output (noto anche come “collasso dello stato quantistico“) per recuperare la distribuzione di probabilità che rappresenta la giusta risposta. Potremo fare questa operazione più di una volta per problemi particolari al fine di aumentare la fiducia nella soluzione. Il collasso dello stato quantistico è un’operazione distruttiva (proprio come la lettura da una memoria a nuclei magnetici); assicuriamoci di tenerne conto nel nostro algoritmo. In effetti, la risposta non esiste finché non viene richiesta.
Fino ad ora, il più grande computer quantistico conteneva meno di 8 qubit. AWS è riuscita a spingere questo valore fino alla 32 nella prima generazione di QC2. Questo ci permetterà di rappresentare i problemi con un massimo di 232 stati diversi.
Stanno lanciando il QC2 nei datacenter US East in più availability zones.
La versione di QC2 è beta limitata.
Fabio Cecaro
Maggio 20, 2010Una interessante news dalla Cina:
Il concetto di teletrasporto quantico è un po’ differente dal teletrasporto tradizionale al quale Star Trek ci ha abituati: non si tratta di spostare da un punto A ad un punto B un oggetto o un fotone, ma si tratta di sfruttare una particolarità del fenomeno definito “entaglement”, che misteriosamente lega a distanza due oggetti, siano essi ioni o fotoni, senza alcuna apparente connesione.
Fino ad ora, il teletrasporto quantico non era stato mai sperimentato su distanze medio-lunghe, rimanendo un esperimento confinato tra le mura di un laboratorio. Ma e di ieri la notizia che si è appena giunti ad una pietra miliare del teletrasporto quantico: il teletrasporto ad una distanza di 10 miglia, circa 16 km, effettuato dai ricercatori del Hefei National Laboratory for Physical Sciences, Cina.
Cosa significa? Significa che siamo più vicino ad una nuova era delle telecomunicazioni, in cui non serviranno i canali ed i segnali tradizionali per trasportare informazioni da un punto all’altro della Terra, o addirittura dello spazio. Oltre ad aver effettuato un ulteriore passo avanti in prospettiva della realizzazione del cosidetto quantum computing.
Il teletrasporto quantico di fotoni (o ioni) prevede di trasferire lo stato di un fotone ad un altro, distante da quello iniziale. Come “stato” possiamo immaginarsi “acceso” o “spento”, per semplificare le cose; quando il fotone A è in stato “acceso”, anche il fotone B, benchè separato nello spazio e non connesso attraverso alcun sistema tradizionale di comunicazione, cambia stato, coerentemente con quello del fotone di partenza.
I fotoni legati attraverso uno stato quantico sono come connessi da un filo invisibile: quando uno cambia stato, anche l’altro cambia allo stesso modo, contemporaneamente. Einstein definì questo effetto come “una sinistra azione a distanza”.
In passato era stato possibile sfruttare l’entaglement per connettere due o più fotoni, in modo tale che condividessero lo stesso stato a distanza. Si è sempre trattato tuttavia di distanze misurabili in metri, non in centinaia, ma in decine. A dire il vero, esperimenti di teletrasporto quantico per qualche centinaio di metri sono stati fatti in passato, ma sfruttando la fibra ottica come canale per evitare interferenze nello stato dei fotoni.
In questo caso però, i fotoni sono stati “legati” attraverso un tunnel di 10 miglia privo di fibre ottiche, senza utilizzo di alcun medium fisico, e con una fedeltà dell’ 89%. Abbastanza per trasmettere informazioni, ma non sufficiente per le future applicazioni di crittografia, la trasmissione di dati, o per l’eventuale teletrasporto di qualcosa di più corposo di uno ione.
Fonte: http://www.ditadifulmine.com/2010/05/teletrasporto-quantico-per-16.html