Computer quantistici ... chiariamoci le idee.

[Ucci Do]

Manca il fondamento...azzecchiamo magari un paio di formule, ma ma manca il fondamento epistemologico.

Sono d’accordo comunque: i quanti hanno soppiantato le certezze illuministe.

[Darwin]

La logica di funzionamento di un computer (tradizionale) parte dal concetto di BIT, che é la più piccola unità di informazione.
In un computer le operazioni fondamentali che si devono poter fare sono solo 3.

1> Scrivere il valore di un bit (1 oppure 0)
2> Commutare il valore di un bit (1 se era 0; 0 se era 1)
3> Leggere il valore di un bit

Sopra queste 3 operazioni si costruisce tutto il resto.

Forse queste 3 semplicissime operazioni non hanno senso in un computer quantistico: si parte da qualche altra idea che, io suppongo, non può essere molto più complicata.
Per questo sono convinto che almeno questo fondamentale punto di partenza deve essere alla portata mia e anche vostra.

La corrispondenza fra le 3 semplicissime operazioni con il contesto semplificato della matematica che sottende la mq è questo

Al posto del bit entità matematica a due valori hai il qubit identificabile con questa notazione a|0> + b|1> |0> e |1> autostati di uno spazio vettoriale di Hilbert e con la limitazione che la somma dei quadrati di a e b uguale a 1 e nell'accezione che l'atto della misura del qubit comporti il trovare solo uno dei due autostati allora il quadrato di a rappresenterà la probabilità di trovare |0> come risultato ed il quadrato di b la probabilità di trovare il |1> come risultato.

Scrivere il qubit significa creare un sistema in uno stato quantistico di sovrapposizione lineare
Modificare il qubit significa far operazioni su questo stato quantistico mantenendolo in sovrapposione lineare esempio NOT , dal punto di vista matematico è moltiplicare con la matrice con antidiagonale a 1 in pratica trasformare il qubit in b|0> + a|1>.
Leggere il qubit significa misurarlo e stabilire quale autostato si presenta -> più misurazione del qubit mi danno i valori di a e b.

E fino a qua direi che è semplice e comprensibile.Il difficile ovviamente è trasportare il problema da affrontare nell'inizializzare i qubit e le operazioni da fare in modo che le misure effettuate di a e b rappresentino l'output per la risoluzione del nostro problema e qua io lascio il passo....

[Darwin]

Manca il fondamento...azzecchiamo magari un paio di formule, ma ma manca il fondamento epistemologico.

Sono d’accordo comunque: i quanti hanno soppiantato le certezze illuministe.

Diciamo che hanno soppiantato alcune concezioni del realismo e soprattutto messo in definitiva crisi gli ultimi emuli dell'aristotelismo tomista

[spq]

Scrivere il qubit significa creare un sistema in uno stato quantistico di sovrapposizione lineare.

Scritto così sembra semplice. Ma come si farà mai? a e b sono numeri reali,o no?


Modificare il qubit significa far operazioni su questo stato quantistico mantenendolo in sovrapposione lineare esempio NOT , dal punto di vista matematico è moltiplicare con la matrice con antidiagonale a 1 in pratica trasformare il qubit in b|0> + a|1>.

Anche qui: come si farà? Tu cerchi di spiegare con la matematica, io invece mi chiedo quale sarà la tecnologia.


Leggere il qubit significa misurarlo e stabilire quale autostato si presenta -> più misurazione del qubit mi danno i valori di a e b.

Ho l'impressione che un qbit possa essere letto (misurato?) una sola volta. Il risultato delle lettura può essere o 1 o zero. La lettura distrugge la sovrapposizione, per cui nulla si potrà più sapere dei valori di a e b.

[Darwin]

Scrivere il qubit significa creare un sistema in uno stato quantistico di sovrapposizione lineare.

Scritto così sembra semplice. Ma come si farà mai? a e b sono numeri reali,o no?


Modificare il qubit significa far operazioni su questo stato quantistico mantenendolo in sovrapposione lineare esempio NOT , dal punto di vista matematico è moltiplicare con la matrice con antidiagonale a 1 in pratica trasformare il qubit in b|0> + a|1>.

Anche qui: come si farà? Tu cerchi di spiegare con la matematica, io invece mi chiedo quale sarà la tecnologia.


Leggere il qubit significa misurarlo e stabilire quale autostato si presenta -> più misurazione del qubit mi danno i valori di a e b.

Ho l'impressione che un qbit possa essere letto (misurato?) una sola volta. Il risultato delle lettura può essere o 1 o zero. La lettura distrugge la sovrapposizione, per cui nulla si potrà più sapere dei valori di a e b.

Nel tuo esempio , probabilmente senza volere , avevi parlato solo in termini matematici , sorvolando le 'tecniche' anche diverse per memorizzare e trattare il bit di informazione
diverse a seconda della tecnologia utilizzata e a questo mi ero uniformato.
ma posso prosegure per quello che ne so

1)No sono numeri complessi. , non per nulla ho parlato del Qubit come una sfera , in caso contrario avrei parlato di una circonferenza.

Vari oggetti fisici sono in sovrapposizione lineare fra due stati quantistici prima della misura caratterizzante quei specifici stati , esempio polarizzazione di un fotone.
So che nei computer quantistici (google , ibm) utilizzano i superconduttori(da qui la necessità della temperatura bassa)


A seconda della tecnologia utilizzata si avranno metodi diversi per implementare i gate logici quantisitici (che dal punto di vista matematico sono riconducibili ad applicazioni matriciali.

Si occorrono più misure per trovare i valori di a e b. essendo assimilabili alla probabilità che si misuri uno dei due autostati.

[Sparviero]

per chi fosse interessato, qui c'è una bella esaustiva e interessante spiegazione

(per chi non ha dimestichezza con la lingua, è in inglese, io causa interesse per la brexit e i social in inglese non ci faccio più caso, ma credo sia comprensibile per tutti)

Articolo eccellente, grazie occhiò.

[spq]

per chi fosse interessato, qui c'è una bella esaustiva e interessante spiegazione

(per chi non ha dimestichezza con la lingua, è in inglese, io causa interesse per la brexit e i social in inglese non ci faccio più caso, ma credo sia comprensibile per tutti)

Grazie. Eccellente link, che mi ero perso.

Auguro al quantum computing un futuro migliore del presente dell'AI.

Ricordo di aver assistito nel 1991 in una esposizione internazionale di informatica a Ginevra a una dimostrazione di un programma di AI che avrebbe dovuto permettere una traduzione in tempo reale inglese/giapponese e viceversa di una telefonata da NewYork a Tokio.
Era molto evidente che si trattava da una bufala, ma la promessa era che ciò sarebbe stato effettivamente realizzato come prodotto vendibile entro non più di un anno.
A che punto siamo 30 anni dopo?

[Sparviero]

Ricordo di aver assistito nel 1991 in una esposizione internazionale di informatica a Ginevra a una dimostrazione di un programma di AI che avrebbe dovuto permettere una traduzione in tempo reale inglese/giapponese e viceversa di una telefonata da NewYork a Tokio.

Meglio della truffa di Theranos

[Infinity]

Grazie. Eccellente link, che mi ero perso.

Auguro al quantum computing un futuro migliore del presente dell'AI.

Ricordo di aver assistito nel 1991 in una esposizione internazionale di informatica a Ginevra a una dimostrazione di un programma di AI che avrebbe dovuto permettere una traduzione in tempo reale inglese/giapponese e viceversa di una telefonata da NewYork a Tokio.
Era molto evidente che si trattava da una bufala, ma la promessa era che ciò sarebbe stato effettivamente realizzato come prodotto vendibile entro non più di un anno.
A che punto siamo 30 anni dopo?

LOL, è esattamente quello che fa Google translate che con ogni probabilità hai in tasca sul tuo cellulare. Altro che computer quantistici...

[Darwin]

Grazie. Eccellente link, che mi ero perso.

Auguro al quantum computing un futuro migliore del presente dell'AI.

Ricordo di aver assistito nel 1991 in una esposizione internazionale di informatica a Ginevra a una dimostrazione di un programma di AI che avrebbe dovuto permettere una traduzione in tempo reale inglese/giapponese e viceversa di una telefonata da NewYork a Tokio.
Era molto evidente che si trattava da una bufala, ma la promessa era che ciò sarebbe stato effettivamente realizzato come prodotto vendibile entro non più di un anno.
A che punto siamo 30 anni dopo?

Le AI di 30 anni fa erano di fatto dei 'sistemi esperti' , metodi procedurali basati su una struttura decisionale predefinita quindi giocoforza limitati ad ambiti specifici e incapaci di andare al di là della stretta programmazione procedurale , anche l'introduzioni di concetti probabilistici e/o di fuzzy logic pur aumentandone le funzionalità non ha permesso di andare oltre questo limite progettuale.
La AI attuali eredi delle 'reti neurali' di fatto hanno cambiato il paradigma arrivando a sistemi che danno soluzioni senza che il programmatore sappia esattamente a come il sistema sia arrivato a tale situazione ma 'solo' sulla sua capacità di apprendimento ed i fattori di ottimizzazione di tale apprendimento.
I Quantum Computer sono orientati alla risoluzione di determinati calcoli in tempi decisamente più ridotti (BQP vs P-NP).(vedi calcoli di fattorizzazione e quindi impatto sulla crittografia).
Ci troviamo quindi sia a livello di AI che QC ad un salto di paradigma rispetto alla evoluzione del calcolo che portando dal modello della macchina di Turing fino ai nostri 'normali' computer ha posto più l'accento sulle performance degli apparati di calcolo.