Giacomo Mauro D'Ariano: differenze tra le versioni
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|Attività = fisico
|Nazionalità = italiano
|PostNazionalità = , professore di fisica teorica all'[[Università degli Studi di Pavia|Università di Pavia]], dove è a capo del gruppo di ricerca QUIT (Quantum Information Theory)
|Immagine = Giacomo_Mauro_D'Ariano.jpg
|Didascalia =
}}<ref>{{cita web|titolo=QUIT |url=http://www.qubit.it}}</ref><ref>{{cita web|titolo=Il teletrasporto passa dalla fisica quantistica |url=https://laprovinciapavese.gelocal.it/tempo-libero/2017/04/27/news/il-teletrasporto-passa-dalla-fisica-quantistica-1.15261688|data=28 aprile 2017}}</ref>
È membro dell'[[Istituto Lombardo Accademia di Scienze e Lettere]], del CPCC (Center for Photonic Communication and Computing) presso la [[Northwestern University]],<ref name="CPCC">{{Cita web|url=http://cpcc.northwestern.edu/people/index.html|titolo=People|sito=Center for Photonic Communication and Computing - Northwestern University|lingua=EN|accesso=12 marzo 2025|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20150203041619/http://cpcc.northwestern.edu/people/index.html|dataarchivio=3 febbraio 2015|urlmorto=no}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www.ece.northwestern.edu/~dariano/|titolo=Giacomo Mauro D'Ariano|lingua=EN|accesso=12 marzo 2025|urlarchivio= https://web.archive.org/web/20150921191157/http://www.ece.northwestern.edu/~dariano/|dataarchivio=21 settembre 2015|urlmorto=sì}}</ref> e del FQXi ([[Foundational Questions Institute]]).<ref>{{cita web|titolo=Curriculum vitae of GM D'Ariano |url=http://www.qubit.it/people/dariano/}}</ref>
Le sue principali aree di ricerca sono la [[Informazione quantistica|teoria quantistica dell'informazione]], la struttura matematica della [[Meccanica quantistica|teoria quantistica]] e i problemi fondamentali della fisica contemporanea.<ref>{{Cita pubblicazione|data=2 settembre 2017|titolo=Physicists Want To Rebuild Quantum Theory From Scratch|rivista=Wired|url=https://www.wired.com/story/physicists-want-to-rebuild-quantum-theory-from-scratch/}}</ref> Come pioniere della teoria quantistica dell'informazione, ha dato importanti contributi alla derivazione teorico-informativa della teoria quantistica.<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=Physics Without Physics: The Power of Information-theoretical Principles |rivista=International Journal of Theoretical Physics |volume=56 |numero=1 |pp=
== Biografia ==
Giacomo D'Ariano è nato l'11 maggio 1955 ad [[Alessandria]] e si è laureato con lode in Fisica nel 1978 presso l'Università di Pavia. Nel 1978 ha ottenuto un [[assegno di ricerca]] in Scienza dei Polimeri presso il [[Politecnico di Milano]] e nel 1979 un assegno di ricerca presso l'Università di Pavia. Nel 1984 è stato nominato [[ricercatore]] presso l'Università di Pavia e, a seguito di concorsi nazionali, è diventato professore associato nel 1992 e professore ordinario nel 2000.<ref>{{Cita web|url=
Ha fondato nel 2000 e diretto il gruppo di ricerca QUIT (Quantum Information Theory) presso l'[[Università di Pavia]]. Nello stesso anno è stato anche nominato membro del CPCC (Center for Photonic Communication and Computing) presso la [[Northwestern University]].<ref name="CPCC"/>
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=== Informazione quantistica ===
D'Ariano ei suoi collaboratori introdussero il primo algoritmo esatto per la [[tomografia]] quantistica [[omodina]] degli stati,<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=Detection of the density matrix through optical homodyne tomography without filtered back projection|volume=50|doi=10.1103/PhysRevA.50.4298|pmid=9911405|anno=1994}}</ref> e successivamente generalizzarono la tecnica utilizzata per farne un metodo universale di misura quantistica.<ref>{{Cita libro|titolo=Asymptotic Theory of Quantum Statistical Inference|anno=2005|ISBN=978-981-256-015-5|doi=10.1142/5630}}</ref> D'Ariano sviluppò quindi il primo schema sperimentale
Giacomo D'Ariano ha proposto l'[[entanglement quantistico]] come strumento per migliorare la precisione della misurazione quantistica,<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=Using Entanglement Improves the Precision of Quantum Measurements|volume=87|doi=10.1103/PhysRevLett.87.270404|pmid=11800863|anno=2001|arxiv=quant-ph/0109040}}</ref> un'idea che, parallelamente ai lavori di altri autori, ha dato vita al nuovo campo della [[metrologia]] quantistica. Con il suo team ha risolto una serie di problemi di vecchia data della [[teoria dell'informazione]] quantistica, come la trasmissione ottimale di stati misti,<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=Superbroadcasting of Mixed States|volume=95|doi=10.1103/PhysRevLett.95.060503|pmid=16090933|anno=2005|arxiv=quant-ph/0506251}}</ref> la stima di fase ottimale per stati misti<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=Optimal phase estimation for qubits in mixed states|volume=72|doi=10.1103/PhysRevA.72.042327|anno=2005|arxiv=quant-ph/0411133}}</ref> e i protocolli ottimali per il clonaggio di fase.<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=Optimal phase-covariant cloning for qubits and qutrits|volume=67|doi=10.1103/PhysRevA.67.042306|anno=2003|arxiv=quant-ph/0301175}}</ref>
D'Ariano e collaboratori hanno introdotto il concetto di "pettine quantistico",<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=Quantum Circuit Architecture|rivista=Physical Review Letters|volume=101|numero=6|
=== Fondamenti della meccanica quantistica ===
Giacomo D'Ariano ha svolto un ruolo importante nel rendere la teoria quantistica dell'informazione un nuovo paradigma su cui basare la [[meccanica quantistica]] e la fisica fondamentale in generale. Nel 2010 ha proposto una serie di postulati basati sulla teoria dell'informazione per ottenere una derivazione rigorosa della meccanica quantistica (di dimensione finita),<ref>{{Cita
Subito dopo D'Ariano e il suo gruppo hanno esteso tale programma in modo da ottenere, sempre partendo da postulati teorico-informativi, anche la [[teoria quantistica dei campi]] libera (non considerando le interazioni).<ref name="auto">{{Cita pubblicazione|titolo=Derivation of the Dirac equation from principles of information processing |rivista=Physical Review A|volume=90|numero=6|
Una prospettiva storica su questo lavoro, dalla scoperta dell'elettrodinamica quantistica da parte di [[Paul Dirac|Dirac]] ai giorni nostri, è stata data da Arkady Plotnitsky in ''The Principles of Quantum Theory, From Planck's Quanta to the Higgs Boson''.<ref>{{
Un libro di Oliver Darrigol, ''Physics and Necessity'' offre un ampio commento sulla derivazione della meccanica quantistica da parte di D'Ariano e dei suoi collaboratori, sottolineando in particolare come superi certe ipotesi ''ad hoc'' di derivazioni precedenti.<ref>{{
|url=https://archive.org/details/bwb_978-0-19-871288-6 |editore=Oxford University Press |anno=2014 |lingua=en |isbn=9780198712886}}</ref>▼
▲Un libro di Oliver Darrigol, ''Physics and Necessity'' offre un ampio commento sulla derivazione della meccanica quantistica da parte di D'Ariano e dei suoi collaboratori, sottolineando in particolare come superi certe ipotesi ''ad hoc'' di derivazioni precedenti.<ref>{{cita|darrigol}}.</ref>
▲|editore=Oxford University Press |anno=2014 |lingua=en |isbn=9780198712886}}</ref>
Sulla formulazione della teoria quantistica in base a principi informativi il fisico [[Federico Faggin]] ha basato la sua teoria sulla natura della [[coscienza]].<ref>{{Cita web|url=https://www.raicultura.it/filosofia/articoli/2022/11/Federico-Faggin-Irriducibile--10f11b52-4e16-4b30-a8fb-200b353b933d.html|titolo=Federico Faggin. Irriducibile - Filosofia|sito=Rai Cultura|lingua=it|accesso=2023-04-27}}</ref><ref>[https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-85480-5_5 D'Ariano, Faggin, ''Hard Problem and Free Will: An Information-Theoretical Approach'', 2022]</ref>
== Riconoscimenti ==
Giacomo Mauro D'Ariano è membro
== Opere ==
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* {{Cita pubblicazione|data=2002|titolo=Quantum Communication, Computing, and Measurement 2|rivista=SpringerLink|curatore=P. Kumar, G. M. D’Ariano, O. Hirota|lingua=en|accesso=2023-07-03|doi=10.1007/b114679|url=https://link.springer.com/book/10.1007/b114679}}
* {{Cita pubblicazione|nome=G. M.|cognome=D'Ariano|nome2=A.|cognome2=Tosini|titolo=Space-time and special relativity from causal networks|url=https://arxiv.org/abs/1008.4805|lingua=en|accesso=2023-07-03|data=2010|DOI=10.48550/arXiv.1008.4805}}
* {{Cita pubblicazione|nome=G.|cognome=Chiribella|nome2=G. M.|cognome2=D'Ariano|nome3=P.|cognome3=Perinotti|data=2013-08-14|titolo=Quantum computations without definite causal structure|rivista=Physical Review A|volume=88|numero=2|
* {{Cita libro|nome=G. M.|cognome=D'Ariano|nome2=G.|cognome2=Chiribella|nome3=P.|cognome3=Perinotti|titolo=Quantum Theory from First Principles: An Informational Approach|url=https://www.cambridge.org/core/books/quantum-theory-from-first-principles/4B583F61C12E168F55FBCC2664ADB750|lingua=en|accesso=2023-07-03|data=2017|editore=Cambridge University Press|ISBN=978-1-107-04342-8|DOI=10.1017/9781107338340}}
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== Bibliografia ==
* {{Cita libro|cid=D'Ariano, Chiribella e Perinotti|nome=Giacomo Mauro|cognome=D'Ariano|nome2=Giulio|cognome2=Chiribella|nome3=Paolo|cognome3=Perinotti|titolo=Quantum Theory from First Principles: An Informational Approach |editore=Cambridge University Press |anno=2017 |lingua=en |isbn=9781107043428}}
* {{Cita libro|cid=Darrigol |autore=Olivier Darrigol |titolo=Physics and Necessity: Rationalist Pursuits from the Cartesian Past to the Quantum Present |url=https://archive.org/details/bwb_978-0-19-871288-6 |editore=Oxford University Press |anno=2014 |lingua=en |isbn=9780198712886}}
* {{Cita libro|cid=Plotnitsky |autore=Arkady Plotnitsky |titolo=The Principles of Quantum Theory, From Planck's Quanta to the Higgs Boson: The Nature of Quantum Reality and the Spirit of Copenhagen |editore=Springer |anno=2016 |lingua=en |isbn=9783319320663}}
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