8/03/15

Il computer che si corregge da solo ***

Siamo ancora agli inizi, ma sicuramente il futuro dei computer è nella meccanica quantistica. D’altra parte le dimensioni dei circuiti dei computer elettronici attuali sono ormai così ridotte che si è veramente al livello delle particelle elementari.

A prima vista sembrerebbe una complicazione terribile, dato che la MQ non dà mai una risposta univoca a meno di non far collassare l’informazione. Alla fine, si deve ottenere proprio quello, ma il  vantaggio stratosferico sta proprio nella capacità di avere un numero qualsiasi di stati “immagazzinati” nello stesso “bit”. Non più un bit che può essere solo o zero o uno, ma un qbit che può assumere tutti gli stati possibili.

Per esempio un’informazione binaria “classica” potrebbe essere codificata attraverso lo spin, ma le possibilità sono ben più ampie. In poche parole, la capacità di informazione memorizzata in un singolo qbit tende a essere infinita. Immaginate, quindi, che prestazioni pazzesche ci si aspettano da un tale computer.

Purtroppo, però, i qbit sono estremamente instabili, ossia basta una minima interferenza con un altro sistema per perdere l’informazione desiderata. Una cosa è lavorare su un singolo qbit e un’altra è lavorare con un insieme enorme in cui le varie particelle devono restare collegate tra loro, ma senza alterare le informazioni che contengono. La strada da compiere è ancora molto lunga. In fondo, si stanno usando proprietà e caratteristiche che non sono assolutamente comprese, ma solo descrivibili e su cui pesano principi insormontabili come quello di Heisenberg.

Sarebbe pazzesco entrare nei dettagli tecnici, ma la buona, “nuova”, notizia è che si è trovato il modo di correggere eventuali errori commessi dai qbit. Si selezionano alcuni qbit che hanno il compito di controllare quelli che stanno effettivamente lavorando. Essi mantengono la stessa informazione e controllano che non venga persa o modificata nei qbit che devono assistere e, nel caso, entrano in comunicazione con loro rimettendoli in... riga.

Non voglio creare confusione… ma pensate che si usano “controllori” che si accorgono degli errori ma di cui non potremo mai conoscere l’informazione che stabilizzano. Un gioco continuo di informazione e non informazione, di sovrapposizione di stati che devono essere mantenuti senza strani cambiamenti dovuti a un sistema troppo complesso e che regaleranno le loro informazioni, tenute costantemente d’occhio dai controllori,  solo quando sarà necessario.

Mamma mia, fatemi scendere!!!

Vi prego non chiedetemi dettagli tecnici se no vi rispondo come Feynman: “Non ho capito assolutamente niente!”

Articolo originale QUI

3 commenti

  1. Paolo

    A mio avviso si potrebbe interpretare l'informazione potenziale contenuta nel qbit, come “segnale” e le alterazioni di tale informazione come “rumore”.

    Certo la logica binaria andrebbe rivista, poiché il bit invece di contenere solo due possibilità, 0 o 1, contiene potenzialmente tutte le infinite possibilità consentite (un po' come dire che una particella subatomica può potenzialmente trovarsi ovunque. Solo quando se ne determina la posizione tutte le possibilità che la particella si trovi altrove si annullano).

    I qbit controllori devono quindi svolgere una funzione capace di distinguere e separare il segnale dal rumore.

    Non a caso, come dovrebbe saper bene chi si occupa di astrofotografia, il rumore meno prevedibile e più consistente è legato alla temperatura (in funzione del tempo di posa), che agita le particelle (più temperatura nel tempo, più energia cinetica in gioco, o sbaglio?).

    Non a caso negli articoli postati da peppe, si parla proprio di temperatura e tempo massimo oltre il quale il segnale si deteriora (ossia si sovrappone al segnale una quantità di rumore non distinguibile ed eliminabile).

    Vorrei solo far notare che se l'alterazione, ossia il rumore, si ripete sempre nello stesso modo, questo è distinguibile dal segnale (informazione primaria), per cui è facile sottrarlo all'informazione e ricavare il segnale, se invece una componente di questo rumore ha un comportamento casuale, non è più distinguibile dal segnale, per cui non è facile eliminarlo (si può solo stimare l'errore, ossia definire un grado di incertezza che accompagna l'informazione primaria, ossia il segnale)

    Paolo

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