Seminario
Computer Quantistici. Applicazioni per le Scienze e per l'Ingegneria
I computer quantistici stanno avendo negli ultimi anni un crescente sviluppo, grazie ad importanti investimenti di ricerca di aziende private (come ad esempio IBM, Google, Microsoft, Rigetti, IonQ, Pascal, Dwave ..) ed istituzioni (ad esempio la Quantum Technology Flagship della Comunità Europea ed il PNRR in Italia). Attraverso algoritmi completamente ripensati e ridisegnati per queste nuove macchine, la nuova tecnologia promette una capacità di calcolo impossibile da raggiungere utilizzando computer convenzionali. I computer quantistici di prima generazione nei prossimi anni saranno ancora inadatti per le applicazioni pratiche degli algoritmi più importanti a causa delle limitazioni dovute a un numero ridotto di qubits, ad un elevato livello di rumore e ad un breve tempo di coerenza. Sarà però utilizzando queste risorse, alle quali non è ancora possibile applicare sistemi di correzione automatica degli errori, che si dimostrerà per la prima volta un vantaggio quantistico per la soluzione di problemi utili nel campo delle Scienze e dell’Ingegneria.
Le prime applicazioni di effettiva utilità nelle quali i computer quantistici potrebbero mostrare vantaggi rispetto ai computer convenzionali riguarderanno probabilmente i problemi di ottimizzazione, la Chimica quantistica e l’apprendimento automatico. In questo seminario saranno presentati in maniera divulgativa i concetti di base della computazione quantistica ed i principali algoritmi attualmente utilizzati sulle macchine di prima generazione. Più in dettaglio verranno descritti i problemi che riguardano la Chimica quantistica, che ha potenziali applicazioni a lungo termine nelle Scienze e nell’Ingegneria dei materiali e nell’industria farmaceutica.
