2. Il bit quantistico è l'unità di informazione
quantistica.
• L’informatica quantistica (o quantum computing) è la branca di studi
che si concentra sullo sviluppo di una tecnologia informatica basata
sulla teoria dei quanti.
• Alla base del funzionamento dei computer quantistici troviamo
il qubit, “alter ego” del bit dell’informatica classica. Se quest’ultimo
può assumere solo due valori ben determinati (convenzionalmente
indicati con “0”e “1” e corrispondenti allo stato di carica di un
transistor del chip), il bit quantistico può assumere diversi valori
(risponde al “Principio di indeterminazione” di Heisenberg) ed essere
contemporaneamente sia “0” sia “1”.
3. Sovrapposizione e l’entanglement
• Il principio di sovrapposizione prevede che un elettrone immerso in
un campo magnetico possa avere lo spin allineato con il campo
oppure avere uno spin opposto al campo
• Per le leggi della quantistica, una particella può anche essere in uno
stato di sovrapposizione e si comporta come se fosse sia in stato
di spin-up sia in stato di spin-down.
• Se applicato all’informatica quantistica, il principio di
sovrapposizione stabilisce che il qubit può assumere
contemporaneamente i due stati del bit “classico” e valere “0” e “1”
allo stesso tempo.
4. Entanglement
• Nell’entanglement, definito anche correlazione quantistica, le
particelle che hanno interagito in passato conservano comunque una
connessione tra loro (a patto che si trovino in un sistema
completamente isolato).
• In questo modo, conoscendo lo spin di una particella si potrà
conoscere automaticamente anche lo spin della seconda particella.
• Nell’informatica quantistica ciò permette di trasferire informazioni da
un capo all’altro del sistema (ma teoricamente anche da un capo
all’altro del mondo) in maniera praticamente istantanea (non a caso si
parla di teletrasporto quantico).
5. La combinazione di questi due principi consente
di creare sistemi informatici i computer
quantistici, per l’appunto caratterizzati da una
grande capacità di calcolo e da un’immensa
velocità di esecuzione.
