D-Wave Two: differenze tra le versioni

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|tipo= ComputerMacchina quantistico

|paese= Canada

|produttore= [[D-Wave Systems]]

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|sito= http://www.dwavesys.com/en/products-services.html

}}

Il '''D-Wave Two''' è un [[computer quantistico]] prodotto dalla [[D-Wave Systems]]. Possiede un processore a 512 [[qubit]], ognuno dei quali è un circuito [[superconduttore]] mantenuto a temperature bassissime (2 o 3 [[K]], -271 [[Celsius]]). Quando la temperatura si alza, la [[Corrente elettrica|corrente]] può con uguale probabilità girare in [[senso orario]] o [[antiorario]]. Questa indeterminazione viene sfruttata come unità di informazione usata per svolgere i calcoli. D-Wave dovrebbe permettere di risolvere nuovi tipi di problemi (principalmente [[machine learning]]).

D-Wave dovrebbe permettere di risolvere nuovi tipi di problemi (principalmente [[machine learning]]).

== Controversia sulle prestazioni ==

Un gruppo di ricercatori indipendenti ha calcolato che i computer D-Wave possono risolvere alcuni problemi 3600 volte più velocemente rispetto a un particolare software eseguito sui classici computer digitali.<ref name=MITreview>{{Cita news|cognome=Choi|nome=Charles|titolo=Google and NASA Launch Quantum Computing AI Lab|url=httphttps://www.technologyreview.com/news/514846/google-and-nasa-launch-quantum-computing-ai-lab/|pubblicazione=MIT Technology Review|data=16 maggio 2013|urlmorto=sì|accesso=30 aprile 2019|dataarchivio=1 febbraio 2016|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160201064636/http://www.technologyreview.com/news/514846/google-and-nasa-launch-quantum-computing-ai-lab/}}</ref> Un altro ricercatore indipendente ha però calcolato che usando diversi software eseguiti su un computer digitale [[single core]] si può risolvere il medesimo problema con la stessa velocità se non più velocemente dei computer D-Wave (almeno 12,000 volte per il problema del Quadratic Assignment e tra uno e 50 volte più veloce per il problema Quadratic Unconstrained Binary Optimization).<ref name=D-Wave-comment-on-comparison-with-classical-computers>{{Cita web|url=http://www.archduke.org/stuff/d-wave-comment-on-comparison-with-classical-computers|titolo=D-Wave: comment on comparison with classical computers|data=10 giugno 2013|accesso=20 giugno 2013}}</ref>.

In un lavoro recentemente pubblicato da scienziati dell'ETH di [[Zurigo]], che avevano accesso ad un computer D-Wave a 128 qubit, si dimostra che un normale computer digitale lo surclassa di 15 volte applicando della [[Metaeuristica]]metaeuristica (in particolare [[simulated annealing]]) al problema per risolvere il quale i computer D-Wave sono specificatamente progettati.<ref name=aaronson-truth>{{Cita web |autore=Scott Aaronson |data={{date|16 maggio 2013-05-16}} |titolo=D-Wave: Truth finally starts to emerge |url=http://www.scottaaronson.com/blog/?p=1400 }}</ref>

== Utilità ==

L'unità minima di D-wave è il qubit che, a differenza del bit che può assumere i valori 0 e 1, può anche essereesserne la sovrapposizione quantistica di questi, permettendoglipermettendo di svolgere calcoli legati alla probabilità in tempi estremamenteassai minori dei computer tradizionali. Se in futuro si realizzassero computer quantistici efficienti, gli attuali sistemi di criptazione basati su RSA dovranno cambiare poiché un computer quantistico può "romperne" la maggior partechiave" in tempi minoriinferiori rispetto ai computer tradizionali. Infatti tutti i protocolli di cifratura a chiave asimmetrica, qualicome l'[[RSA (crittografia)|RSA]], basano la loropropria sicurezza sulla difficoltà di fattorizzare grandi numeri in fattori primi o problemi equivalenti, cioè che si possono risolvere se si sanno fattorizzare velocemente grandi numeri. Questo è possibile su un computer quantistico di tipo circuitale grazie all'[[algoritmo di fattorizzazione di Shor]], ideato nel 1994, e che si è dimostrato essere in grado di fattorizzare i numeri in tempo polinomiale anziché esponenziale. Questo tipo di algoritmi è programmabile in modo naturale su un computer quantistico di tipo circuitale, mamentre solonon selo utilizzatoè a meno di un costo computazionale su un computer quantistico adiabatico come quello prodotto dalla D-Wave. I computer quantistici adiabatici sono invece più indicati per i problemi di ottimizzazione e che si possono ricondurre a problemi di minimizzazione <ref>[https://books.google.it/books?id=oKc0DwAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=it#v=onepage&q&f=false ''Mente artificiale''], E. Prati, Cap. 3 I computer quantistici, EGEA (2017)</ref>
. Altre applicazioni pratiche sono: machine learning, [[riconoscimento vocale]] e di [[riconoscimento di immagini|immagini]].

Un computer quantistico però non è più veloce di un computer tradizionale nello svolgere calcoli [[aritmetici]] (3+4=7) perché "non ci sono scorciatoie", il calcolo deve essere svolto così com'è.

== Funzionamento ==

D-Wave, essendo un computer quantistico, per funzionare usa le leggi controintuitive della fisica sub-atomica per funzionare.:

* [[Principio di sovrapposizione|Sovrapposizione di stati]] : il fenomeno quantistico che rende possibile per iai qubit di rappresentare sia 0 che 1 contemporaneamente, rendendoli velocissimi nello svolgere calcoli legati allea probabilità o allea combinazioni.;

Esse sono:

* [[Entanglement quantistico]] : due sistemi fisici minuscoli (in questo caso i qubit), sebenché separati, sonocontinuano ad essere strettamente legati: una qualsiasi modifica effettuata al primo si applica anche al secondo '''istantaneamente'''. Questo principio, in realtà, non è ancora usato ma potrà esserlo instato futuroimpiegato.

* [[Principio di sovrapposizione|Sovrapposizione di stati]] : il fenomeno quantistico che rende possibile per i qubit di rappresentare sia 0 che 1 contemporaneamente rendendoli velocissimi nello svolgere calcoli legati alle probabilità o alle combinazioni.

*Tunneling quantistico che consente di superare una [[barriera di potenziale]] attraversandola senza richiedere l'energia aggiuntiva che servirebbe per superarla.

* [[Entanglement quantistico]] : due sistemi fisici minuscoli (in questo caso i qubit), se separati, sono strettamente legati: una qualsiasi modifica effettuata al primo si applica anche al secondo '''istantaneamente'''. Questo principio in realtà non è ancora usato ma potrà esserlo in futuro.

== Commercializzazione ==

D-Wave è prodotto e commercializzato dalla D-Wave Systems ad un prezzo di circa 10 milioni di dollari. [[Google]], in collaborazione con la [[NASA]], ne ha compratoacquistato unoun esemplare.<ref>{{Cita news|autore = Sandro Iannacone|titolo = Google: "Abbiamo un computer quantistico e funziona bene"|pubblicazione = Repubblica.it|data = 8 gennaio 2016|url = http://www.repubblica.it/tecnologia/2016/01/08/news/google_il_nostro_computer_quantistico_funziona_-130785803/}}</ref>

== Note ==

<references/>

==Riferimenti esterni==

* http://daily.wired.it/news/tech/2013/07/01/computer-quantistico-google-43121.html

* http://spectrum.ieee.org/tech-talk/computing/hardware/scientists-confirm-dwave-computer-chips-compute-using-quantum-mechanics

* http://www.wired.com/wiredenterprise/2013/06/d-wave-quantum-computer-usc/

* http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=d-waves-quantum-computer-courts-controversy

* http://www.businessinsider.com/what-is-quantum-computing-2013-7?op=1

* http://www.youtube.com/watch?v=QISiAtWwbXg&feature=player_embedded

==Riferimenti Collegamenti esterni ==

{{portale|informatica}}

* [http://daily.wired.it/news/tech/2013/07/01/computer-quantistico-google-43121.html ''Il computer (quasi) quantistico che ha Google'']

* {{en}} [http://spectrum.ieee.org/tech-talk/computing/hardware/scientists-confirm-dwave-computer-chips-compute-using-quantum-mechanics ''Scientists Confirm D-Wave's Computer Chips Compute Using Quantum Mechanics'']

* http{{en}} [https://www.wired.com/wiredenterprise/2013/06/d-wave-quantum-computer-usc/ ''Google's Quantum Computer Proven To Be Real Thing (Almost)'']

* {{en}} [https://web.archive.org/web/20130621134416/http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=d-waves-quantum-computer-courts-controversy ''D-Wave's Quantum Computer Courts Controversy'']

* {{en}} [http://www.businessinsider.com/what-is-quantum-computing-2013-7?op=1 ''9 Facts About Quantum Computing That Will Melt Your Mind'']

* {{en}} ''[https://www.youtube.com/watch?v=z6DL19WvM6I Nanotechnology Documentary Quantum Computing, what it is, how it works]''

{{portalePortale|informatica}}

[[Categoria:Computer]]