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Dopo anni di silenzio, il Dipartimento dell’Energia Statunitense si unisce alla ricerca sui computer quantistici

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fonte:visionari.org

Il DOE decide di investire nei computer quantistici, macchine capaci di compiere più calcoli che il numero di atomi presenti nell’Universo.

Il Dipartimento dell’ Energia degli Stati Uniti (DOE) sta partecipando alla ricerca per lo sviluppo dei computer quantistici, dispositivi che sfrutterebbero la meccanica quantistica per risolvere problemi irrisolvibili per i computer convenzionali. L’iniziativa arriva mentre Google e altre aziende gareggiano per costruire un computer quantistico in grado di dimostrare la “supremazia quantica”, battendo i computer classici su un problema di test. Ma raggiungere questa pietra miliare non significherebbe avere gli usi pratici subito a portata di mano, e il nuovo sforzo del DOE di $40 milioni è destinato a stimolare lo sviluppo di algoritmi di calcolo quantistico utili per la chimica, scienza dei materiali, fisica nucleare e fisica delle particelle.

“Siamo alla ricerca di algoritmi in grado di far progredire la scienza,” dice Stephen Binkley, direttore del dipartimento Office of Science da $5,4 miliardi di dollari del DOE a Washington, DC, che in una lettera aperta del 29 novembre 2017 ha esortato i ricercatori a presentare proposte per tale lavoro.

Il governo degli Stati Uniti investe già circa 250 milioni di dollari all’anno nel computing quantistico, in gran parte attraverso l’Ufficio di Ricerca dell’Esercito, dice Christopher Monroe, un fisico dell’Università del Maryland nel College Park e co-fondatore della startup del computing quantistico IonQ. Ma i fondi del DOE andranno principalmente ai suoi laboratori nazionali. Monroe dice che i ricercatori ci possono giocare un ruolo di primo piano nello sviluppo delle macchine. “L’industria non può farlo perché non ha la gente, e gli accademici non possono farlo perché non costruiscono le cose.”

Mentre un computer convenzionale manipola bit che possono essere impostati a 0 o 1, un computer quantistico utilizza bit o qubit quantici che, stranamente, possono essere impostati a 0 e 1 contemporaneamente. Un qubit può essere un campione di metallo superconduttore che può essere caricato elettricamente per codificare 1, non caricato per codificare 0, o entrambi caricato e non caricato allo stesso tempo. Gli ioni intrappolati, che possono muoversi in direzioni opposte o in entrambe le direzioni contemporaneamente, possono anche servire da qubit. Con le loro capacità bidirezionali, solo 300 qubit potrebbero contemporaneamente codificare più numeri di quanti atomi ci siano nell’Universo osservabile.

Tuttavia, è il modo in cui i computer quantistici risolvono i problemi che spiega la loro potenza e i loro limiti. I problemi possono essere codificati in modo che le possibili soluzioni corrispondano a diverse forme d’onde quantistiche propaganti attraverso i qubit. Impostando un sistema in cui le onde interferiscano nel modo giusto, e le soluzioni sbagliate si annullino a vicenda, la soluzione giusta salterà fuori automaticamente. È così che un computer quantistico potrebbe rapidamente determinare grandi numeri, potenzialmente permettendogli di rompere gli attuali protocolli di crittografia Internet. Ma l’approccio non può agevolare qualunque tipo di calcolo.

“Ad esempio, i computer quantistici non contribuiranno ad analizzare le miliardi di registrazioni delle singole collisioni di particelle prodotte da acceleratori di particelle come il Large Hadron Collider in Svizzera,” dice James Amundson, fisico computazionale del Fermi National Accelerator Laboratory di Batavia, Illinois. Ognuno dei record è facile da analizzare, quindi hanno bisogno solo di essere alimentati attraverso un esercito di normali computer che lavorano in parallelo, dice Amundson. Un computer quantistico non può velocizzare il processo.

Eppure, tali macchinari possono essere molto promettenti per alcuni problemi, dicono i ricercatori, come quelli che implicano la modellazione o la simulazione intrinsecamente dei processi meccanici quantistici. In chimica, ad esempio, gli enzimi chiamati nitrogenasi catalizzano le reazioni che consentono ai batteri fissatori dell’azoto di trasformare l’azoto dall’aria in una forma che le piante possono utilizzare. Nessun computer convenzionale può calcolare esattamente come funziona il processo, ma un computer quantistico potrebbe, dice Wibe de Jong, un chimico computazionale del Lawrence Berkeley National Laboratory a Berkeley, California. “Ci sono molti processi catalitici che sono ancora molto difficili da modellare a causa della complessità computazionale,” spiega.

I computer quantistici possono anche aiutare nella progettazione di materiali a partire dai loro costituenti atomici. E potrebbero anche aiutare a prevedere come si comporta la materia superdensa nelle stelle di neutroni o come si scinde un protone durante una collisione di particelle. Tali applicazioni coinvolgono tutti l’interazione di forme d’onda quantistiche che descrivono le particelle subatomiche.

“Il monitoraggio delle forme d’onda quantistiche potrebbe impallare un computer convenzionale, ma un computer quantistico gestisce automaticamente quell’aspetto di calcolo”, spiega Martin Savage, teorico nucleare dell’Università di Washington a Seattle.

I ricercatori hanno solo iniziato a capire come mappare tali problemi su qubit di un computer quantistico. Per accelerare il processo, nel settembre 2017 il DOE ha lanciato due piattaforme di prova per consentire a progettisti e scienziati di lavorare insieme su approcci al calcolo quantistico. Nel laboratorio di Berkeley, il fisico Irfan Siddiqi e i colleghi mirano a costruire il proprio computer quantistico a 64 quadranti utilizzando qubit superconduttori. Il feedback da parte degli utenti influenzerà i loro progetti, come ad esempio il modo in cui i qubit sono disposti e collegati tra loro su un chip, dice Siddiqi.

Al contrario, un laboratorio di prova presso lo Oak Ridge National Laboratory in Tennessee fornirà l’accesso remoto alle macchine esistenti presso IBM e IonQ. Questo approccio dovrebbe innescare lo stesso tipo di “co-design” senza richiedere ai ricercatori di Oak Ridge di costruire una macchina da zero, dice Raphael Pooser, uno scienziato dell’informazione quantistica a Oak Ridge. Inoltre assomiglia più da vicino al modo in cui DOE sviluppa i suoi supercomputer in collaborazione con l’industria.

Nel frattempo, le macchine industriali sono sempre più potenti. Questa settimana, i ricercatori del laboratorio di Google a Santa Barbara, in California, hanno iniziato a testare un chip da 50 qubit che pensano raggiungeranno la supremazia quantistica, anche se l’esperimento potrebbe richiedere ancora mesi. Eppure alcuni ricercatori temono che una tale dimostrazione possa indurre in errore il pubblico nel pensare che gli scienziati hanno raggiunto la fine della strada nello sviluppo di un utile computer quantistico. “Non è nemmeno l’inizio della strada,” dice Siddiqi.

John Martinis, il fisico che guida lo sforzo di Google, dice che l’azienda “capisce che la supremazia quantistica è una grande pietra miliare e che ci vorrà più tempo, forse molto di più, per fare qualcosa di pratico”. Il DOE è chiaramente d’accordo.


Tradotto in Italiano. Articolo originale: Science


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Bonus bollette, la maggioranza ritira gli emendamenti sull’automatismo – L’appello ai presidenti delle Camere

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Rendere automatico il bonus sociale luce gas e acqua non comporta oneri per il bilancio dello Stato, mentre sosterrebbe in maniera concreta i 6 milioni di italiani in povertà assoluta.

Appello di Adiconsum a Governo e Parlamento
per l’introduzione del bonus automatico nella Legge di bilancio 

5 dicembre 2018 – I dati sulla povertà nel nostro Paese sono allarmanti: la povertà assoluta riguarda quasi 6 milioni di cittadini, con un 30% della popolazione a rischio esclusione sociale, di cui il 12,1%, cioè 1 milione e 208 mila, sono minori. Non passano inosservati anche i dati sulla povertà energetica, con il 16,1% della popolazione che non può permettersi di riscaldare adeguatamente la propria abitazione.

Non possiamo rimanere indifferenti ed inermi di fronte a questi dati – dichiara Carlo De Masi, Presidente di Adiconsum nazionale – Più volte abbiamo denunciato la farraginosità, la scarsa conoscenza e l’insufficiente estensione dell’unica misura di sostegno a favore dei poveri energetici, il bonus sociale luce  e gas.

Ecco perché – continua De Masi – abbiamo inviato una lettera ai presidenti di Camera e Senato e al Ministro dell’Economia, chiedendo il loro autorevole intervento per l’introduzione nel DEF delle misure necessarie a rendere automatico il bonus sociale per luce, gas e acqua.

Un automatismo – conclude De Masi – che non peserebbe sulle casse dello Stato, in quanto i bonus sono prevalentemente a carico degli utenti di luce, gas e idrico e non gravano sulla fiscalità generale. Ci auguriamo che il nostro appello venga accolto.

 
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Salta il taglio dell’iva sui pannolini. Protesta il CODACONS

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Ancora una marcia indietro da parte del Governo che danneggia i cittadini in special modo le fasce più deboli della popolazione. Lo afferma il Codacons, commentando lo stop al taglio dell’Iva per pannolini e assorbenti, con la commissione Bilancio della Camera che ha bocciato un emendamento a prima firma Francesco Boccia (Pd) che portava l’aliquota dell’Iva al 5% per “latte in polvere e liquido per neonati, prodotti alimentari per l’infanzia, pannolini, assorbenti”.

“Si tratta di una promessa non mantenuta, e di un grave dietrofront su un provvedimento che avrebbe realmente sostenuto milioni di famiglie, aiutando i ceti meno abbienti – spiega il presidente Carlo Rienzi – La manovra del Governo appare oramai sempre più schizofrenica: regala fondi a pioggia per scuole musicali, accademie, apicoltura o archivi storici, abbassa l’Iva su Spa, centri benessere e massaggi al 10%, ma dimentica di aiutare chi ha davvero bisogno di aiuto e di sostenere gli enti meritevoli di tutela. Ed è gravissimo che dopo le promesse fatte da governo e opposizione non si sia ancora approvato l’emendamento per esonerare dal contributo unificato le associazioni che svolgono attività sociale e che attraverso le loro cause difendono i diritti di milioni di cittadini”.

Per tale motivo il Codacons, dopo la lettera inviata al Presidente della Repubblica, rivolge oggi un appello ai Senatori di tutti gli schieramenti politici, affinché intervengano per ridare equità alla manovra e sanare le discriminazioni a danno dei cittadini deboli e delle Onlus, e non approvino misure prive della necessaria copertura finanziaria.

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Spesa al mercato: come risparmiare e fare buoni affari

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ADICONSUM AVVERTE

L’acquisto di frutta e verdura ha un certo peso sull’economia familiare: secondo i dati Istat, nel corso del 2017, gli italiani hanno speso mensilmente circa 63 euro di frutta e 43 di verdura.

In realtà, parte di quello che paghiamo per questi prodotti non viene neanche utilizzato: stiamo parlando di tutti quei package (buste, confezioni e altro) che, oltre a inquinare l’ambiente, finiscono per pesare significativamente sul prezzo finale del prodotto.

Tra l’altro, i package ci vincolano a dover comprare quantitativi specifici, con il rischio che parte del prodotto si rovini o vada definitivamente a male.

Una possibile soluzione? Comprare prodotti sfusi al mercato! Anche in questo caso, però, è necessario prestare attenzione e conoscere qualche trucco per fare buoni affari.

 

Consigli per gli acquisti

Per tagliare i costi, e sufficiente seguire poche regole:

  • Compra prodotti di stagione
  • Ricorda che più la filiera di trasporto è breve, più i costi ambientali e materiali diminuiscono; per questo è preferibile scegliere banchi che indichino il luogo di produzione
  • Compra frutta e verdura con meno scarto possibile (meno si butta, meglio è!)
  • È preferibile rivolgersi a un coltivatore affiliato a una grande organizzazione
  • Presentati a ridosso dell’orario di chiusura per trovare offerte last minute
  • Compra quello che ti serve nelle giuste quantità
  • Con delle buone materie prime puoi realizzare prodotti casalinghi (marmellate, salamoie, etc.), assicurati, però, di rispettare le norme igieniche.

 

Come riconoscere un buon prodotto

  • Cerca etichette che indichino la provenienza del prodotto
  • I colori di frutta e verdura devono essere vivi
  • Ricorda di lavare bene frutta e verdura: al mercato c’è spesso la cattiva abitudine di toccarla senza usare i guanti
  • Se compri prodotti in salamoia sfusi, assicurati che siano completamente sommersi dal liquido.
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