quantum computing I tamburi miniaturizzati per la rete quantistica di domani quantum computing I tamburi miniaturizzati per la rete quantistica di domani

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Discussione: quantum computing I tamburi miniaturizzati per la rete quantistica di domani

  1. #1
    "Remember on November 5th L'avatar di Skynight
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    quantum computing I tamburi miniaturizzati per la rete quantistica di domani

    quantum computing I tamburi miniaturizzati per la rete quantistica di domani


    skylupo, fruttolo e chi se ne intende di informatica e quantistica qui, mi spiegate bene l'articolo che mi sembra una assurdità e impossibile?

    sono davvero riusciti a ricreare il fenomeno dell'entanglement quantistico a grandezze macroscopiche? e davvero potrebbero sfruttarlo per inviare informazioni in q-bit in reti quantistiche a velocità superiori a quella della luce?

    o invece è solo il solito articolo clickbait in cui hanno spettacolarizzato e esagerato l'esperimento compiuto dai due ricercatori?




    tamburi miniaturizzati per la rete quantistica di domani
    Due tamburi miniaturizzati che battono in perfetta sincronia grazie all’entanglement rappresentano il passo avanti verso la rete quantistica di domani
    Immaginare una rete Internet che oltre a essere incredibilmente veloce, sia anche virtualmente non hackerabile. Queste sono le promesse della rete quantistica, basata su un particolare fenomeno della fisica quantistica: l’entanglement. Si parla di entanglement quando due particelle, pur lontane tra loro e indipendenti, appaiono “impigliate” come in un unico sistema quantistico.


    Per poter realizzare una rete quantistica che sia funzionale, i ricercatori lavorano da diversi anni per osservare l’entanglement (o “correlazione quantistica”) non solo nelle scale piccolissime delle dimensioni atomiche, ma anche a livello macroscopico. Un risultato ottenuto per la prima volta dal team del ricercatore Shlomi Kotler, fisico della Hebrew University of Jerusalem, e dai colleghi del National Institute of Standards and Technology di Boulder, in Colorado.


    Unendo le loro forze, sono riusciti a costruire due tamburi miniaturizzati, grandi appena quanto un capello umano, e ne hanno sincronizzato le vibrazioni fino a quando non hanno iniziato ad agire come un unico sistema.
    Ottenere la correlazione quantistica di questi due oggetti pone le basi non solo per la progettazione di computer quantistici sempre più potenti, ma anche per la realizzazione di una rete quantistica che sia fruibile in un futuro, che sembra sempre meno lontano, a livello globale.


    Entanglement e azione spettrale a distanza
    entanglementPer poter comprendere l’importanza del risultato ottenuto da Kotler e colleghi, è necessario fare un passo indietro sull’ e sulla definizione di “azione spettrale a distanza”. Per entanglement, si intende quando due particelle apparentemente scollegate tra loro iniziano a comportarsi come se fossero “impigliate”, o meglio correlate, tanto da formare un unico sistema fisico quantistico.


    In questa situazione le due particelle condividono un particolare stato quantico che, per sua natura, non è definito finché non avviene una osservazione diretta dello stesso. Una volta effettuata l’osservazione su una particella, quel particolare stato quantico viene “bloccato” per la particella osservata ma anche, per via dell’entanglement, anche sulla sua “compagna”, e questo avviene istantaneamente, a prescindere dalla distanza che intercorre tra le due particelle. Questo effetto è chiamato l’azione spettrale a distanza: non importa quanto lontane siano tra loro le due particelle, fossero anche distanziate di anni luce, l’osservazione diretta dello stato di una particella influirà istantaneamente anche sullo stato dell’altra.


    Per capirci, semplificando al massimo, sarebbe come mettere due bicchieri in una scatola opaca, uno pieno d’acqua e l’altro vuoto, agitare la scatola in modo da spostare l’acqua da un bicchiere all’altro (ma potrebbe, per caso, anche rimanere tutta nel primo bicchiere) e poi portare i due bicchieri, sempre chiusi in scatole opache, a grande distanza. A quel punto aprendo una delle due scatole ed osservando quanta acqua c’è nel primo bicchiere, ci farà sapere immediatamente quanta acqua c’è nel secondo, anche se esso non è abbastanza vicino d poterlo osservare direttamente.


    Una teoria, questa dell’azione spettrale a distanza, che non ha mai convinto Albert Einstein, uno dei fondatori della meccanica quantistica.
    Come spesso accade, però, a distanza di tempo le teorie trovano riscontro negli esperimenti. Negli ultimi decenni, l’entanglement è stato più volte osservato tra particelle, soprattutto fotoni. Al momento, i ricercatori sono riusciti a creare sistemi di 18 fotoni entangled tra loro. Inoltre, sono riusciti a “impigliare” un mini tamburo come quello di Kotler, grande appena come un capello umano, a una nube contenente un miliardo di atomi di cesio: al vibrare del tamburo, gli atomi giravano e si posizionavano di conseguenza. Il passo successivo, ora, è portare l’entanglement a livello macroscopico, così da poterne sfruttare le proprietà fisiche per progettare e costruire computer quantistici e reti quantistiche alla portata di tutti.
    Il compito assai arduo di Kotler e colleghi è stato quello di osservare come i due tamburi miniaturizzati entangled riuscissero a suonare insieme a un livello di precisione inimmaginabile, come se fossero diventati un’unica entità. Per poter raggiungere queto risultato, Kotler ha dovuto limitare tutte le possibili interferenze esterne, che avrebbero potuto alterare lo stato fisico-chimico dei minuscoli tamburi. Per questo motivo, l’esperimento è stato condotto in un ambiente in cui la temperatura era tenuta appena a un centesimo di grado sopra lo zero assoluto, cioè circa meno 273 gradi Celsius, così che le naturali vibrazioni termiche, indotte dalla temperatura degli atomi costituenti i singoli tamburi, non potessero influire sulle vibrazioni indotte dall’esperimento.


    Dopo aver creato l’ambiente ideale per il test, i ricercatori hanno irradiato i tamburi miniaturizzati in alluminio con una luce a microonde, fino a farne piegare (gonfiare) la superficie. Le vibrazioni dei due oggetti sono state così misurate più volte, fino ad ottenere un valore statistico che fosse significativo e che ha permesso di osservare come il movimento delle superfici fosse perfettamente sincronizzato: stessa velocità ma direzioni opposte.


    Mentre uno saliva, l’altro scendeva, come un unico sistema fisico che ricorda le estremità di un’altalena sali-scendi in un parco per bambini.
    I due tamburi, trattati in questo modo, rimangono entangled tra loro per circa 200 microsecondi: un tempo che può sembrare cortissimo, ma che è stato sufficiente ai ricercatori per manipolare i tamburini ed eseguire esperimenti. Il prossimo passo sarà quello di far eseguire ai due tamburini correlati quantisticamente dei protocolli sempre più complessi, così da trovare tutti i modi in cui questa proprietà fisica possa essere usata per trasmettere informazioni a livello quantistico e utilizzare questi oggetti come dei qubit per computer quantistici o per la rete Internet quantistica.


    Tamburi miniaturizzati e rete quantistica: le prospettive future
    computer quantisticoL’esperimento condotto dai ricercatori e i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science è solo l’ultimo di una lunga serie in cui si cerca di creare oggetti entangled di dimensioni sempre maggiori rispetto a quelle delle singole particelle atomiche e subatomiche. Anche se i tamburi miniaturizzati sono anch’essi molto piccoli, il fatto che siano realizzati con trilioni di atomi ciascuno li rende il primo oggetto “macroscopico” in cui viene osservato entanglement.


    Il confine tra mondo classico e mondo quantistico diventa così ogni giorno più sottile, traghettando la ricerca verso due importanti prospettive future. Da un lato ci sono i computer quantistici, che elaborano le informazioni o qubit, proprio basandosi sul fatto che gli elementi del proprio calcolo siano entangled tra loro. Uno dei grandi limiti dei computer quantistici è proprio trovare dei materiali adatti a diventare dei qubit fisici che possano supportare la realizzazione su larga scala di queste macchine.


    I tamburi miniaturizzati di Kotler potrebbero essere usati come qubit, che memorizzano le informazioni di movimento e usano il “sali-scendi” come un equivalente quantistico degli 0 e 1 dei bit dell’informatica classica.
    Dall’altro lato ci sono le applicazioni per la creazione di una rete quantistica, che permetta di collegare più computer quantistici tra di loro. Da questo punto di vista, il limite più grande è la realizzazione dei nodi intermedi della rete che deve collegare due dispositivi che siano in grado di conservare e propagare l’informazione racchiusa nell’entranglement senza modificarla: i tamburi miniaturizzati potrebbero immagazzinare le informazioni inviate da un computer quantistico attraverso le microonde, riconvertirle e ritrasmetterle a lunga distanza a un altro dispositivo. L’Internetquantistica sembra così sempre più vicina e possibile.
    ma non diceva il principio di non comunicazione che era impossibile trasmettere informazioni tramite l'entanglement quantistico per osservatori macroscopici per i segnali dovevano venire trasmessi al massimo alla velocità della luce?
    Sotto questa maschera c'è più di semplice carne, c'è un'idea, e le idee sono a prova di proiettile.

  2. #2
    Senior Member L'avatar di Nightgaunt
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    Re: quantum computing I tamburi miniaturizzati per la rete quantistica di domani

    Si dice che con questa tecnologia si riesca a far girare Starcraft 2 sopra i 60 fps negli scontri 200 pop Vs 200 pop, ma molti scienziati restano scettici.
    I arrived to masticate sweetened chewing products and engage in combat with my foot and your gluteus maximus. However, it seems my reserves of such chewing products has gone dry

  3. #3
    Filastrocchiere di STOCAZ L'avatar di Skywolf
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    Re: quantum computing I tamburi miniaturizzati per la rete quantistica di domani

    ma che ne so io, dovrei leggere gli articoli originali

  4. #4
    Utente di Cinisello L'avatar di Glasco
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    Re: quantum computing I tamburi miniaturizzati per la rete quantistica di domani

    Citazione Originariamente Scritto da Skywolf Visualizza Messaggio
    ma che ne so io, dovrei leggere gli articoli originali
    buuuuuu

    se lo chiedo al baretto son sicuro che dudù mi risponde subito


  5. #5
    "Remember on November 5th L'avatar di Skynight
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    Re: quantum computing I tamburi miniaturizzati per la rete quantistica di domani

    Citazione Originariamente Scritto da Skywolf Visualizza Messaggio
    ma che ne so io, dovrei leggere gli articoli originali
    infatti penso di essermi illuso per niente, l'articolo nonostante sia scritto abbastanza bene, può fuorviare dalla reale interpretazione.

    Quantum drums could lead to more powerful computer networksTheir coordinated beats could be key to large quantum arrays.

    Tiny musical instruments might just be the key to the future of quantum computing. Gizmodoreports that NIST researchers have built two miniscule (about the width of a human hair), quantum-entangled aluminum drums to measure their properties and lay the groundwork for large quantum networks.The team used microwave light to give the drums two patterns (one "cool and calm," the other less steady) that entangled on a level so precise that human instruments couldn't match their level of coordination. The scientists then measured tiny differences in the drum head positions and found that they'd move at the same speed in relation to each other, just in different directions.
    NIST could only keep the entanglement active for about 200 microseconds even in the near absolute zero temperature needed for the experiment. However, that would be long enough for them to be used as qubits for storing data and converting it to and from microwaves that could be sent to distant quantum computers in a network. Other researchers have tried this before, but they haven't had success with on-demand entanglement like this.
    There's still plenty of work left before this reaches hardware outside of a lab. The research group would like to make the drums perform complex operations. The breakthrough suggests it's just a matter of time, though, and practical quantum networking might be that much closer as a result.


    infatti in risposta alcuni utenti che se ne intendono di fisica come te, mi hanno scritto.

    L’articolo è scritto male. La versione inglese dice che il funzionamento senza canali fisici si riferisca alla crittografia quantistica. Lì ha senso, perché stai cifrando o decifrando messaggi, non li stai trasmettendo. L’entanglement non trasmette mai, punto.

    Dal punto di vista della trasmissione di informazioni, l’entanglement è identico al caso banale in cui hai per esempio una scatola con due palline, una bianca e una nera. Queste vengono mescolate casualmente, inserite in contenitori opachi e sparate in direzioni opposte. Quando uno dall’altro lato riceve il suo contenitore, lo apre, e vede che è nera, sa che l’altra è bianca. Ma non c’è stata comunicazione istantanea: se l’altro non apre il contenitore, può solo aspettare che il primo gli mandi una mail dicendogli che la sua è bianca Per l’entanglement è la stessa cosa da questo punto di vista.

    Non cambia niente se è macro o micro, uno stato è entagled solo finché non è osservato (cioè non interagisce). Tutte le regole nel micro valgono per il macro, idem per l'impossibilità di trasmettere l'informazione.


    Il motivo per cui è difficile avere oggetti macro entangled è proprio perché più sono grandi più è difficile isolarli da qualsiasi interazione. Tu pensi che siccome sono macro li puoi vedere, ma non li puoi vedere se sono entangled, se li vedi non sono più entangled perché li hai osservati


    Inoltre il motivo per cui non capisci appieno gli articoli è che non hai le basi, sono questioni molto tecniche che non puoi riportare in articoli, se dovessi spiegarti l'argomento in modo che ti torni logicamente tutto dovremmo stare qui fino alla prossima settimana.
    sì il trucco informatico on/off su se hai misurato qualcosa o no in sè, non tanto vedere il risultato della misura.


    E' un dubbio legittimo ma purtroppo non funziona. Questo ragionamento puoi farlo anche con il caso più semplice della doppia fenditura. Basta avere 2 elettroni entangled, poi li mandi ciascuno in un esperimento doppia fenditura. Se metti un detector in una delle due fenditure dal primo elettrone, l'altro elettrone non forma più pattern di interferenza, se invece non lo metti mostra pattern di interferenza, quindi con una specie di codice morse di osservazioni/non osservazioni hai comunicazione istantanea!!oneone


    Ma non funziona perché se è già entangled, l'elettrone non mostra pattern di interferenza a prescindere.


    Alcune parti dell'articolo quotato sono scritte male, ma mi sembra che il giornalista stia attento a dare l'impressione che ci sia comunicazione istantanea, senza mai dirlo esplicitamente.


    Il fatto è che un qubit non è per forza entangled, un qubit è un'unità di informazione quantistica che può essere entangled oppure no. Ma per trasmettere questa informazione serve sempre un canale fisico, per esempio una fibra ottica.


    mie risposte.

    immagino!, maledizione sembra che il nostro universo fisico sia stato costruito in modo che non sia possibile scoprire mai in nessuna maniera il meccanismo che funziona dietro alla meccanica quantistica.

    che stronzi sti elettroni! da quello che mi hai scritto però mi sorge un dubbio, se nel 1 caso mettendo un rilevatore una particella non mostra più patern di interferenza, nelle particelle in entangled che non la mostrerebbero mai a prescindere, nonostante la presenza o non presenza di rilevatori, chi è che le starebbe "osservando" interagendo al posto nostro? sono forse le particelle stesse che essendo correlate tra di loro interagiscono a vicenda impedendo di creare il patern di interferenza?


    infatti anche per questo ci sarebbe la fregatura perchè l'informazione viaggerebbe sempre a velocità luce e non istantanea.

    L'altra particella. L'entanglement è interazione. Non mandarmi a cagare, non ho deciso io le regole


    In un certo senso tutte le interazioni possono essere viste come entanglement se le metti in una black box isolata che non misuri dall'esterno. L'osservazione in realtà è solo ulteriore entanglement con l'ambiente, che è costituito da vari n-avogadro di particelle che vanno in entanglement con le particelle che prima erano solo entangled tra loro. Il tuo apparato di misura, nello specifico (e volendo lo scienziato che legge i risultati).


    Bravo, è giusto, "osservazione" non significa l'occhio umano o un cervello, ma l'interazione dal punto di vista di un apparato di misura.


    E' spiegato bene in doi 10.1103/RevModPhys.71.S288 a pag 3 per chi è curioso e sa come prenderselo (non voglio incollarlo).
    il fenomeno stesso fisico osservato che è interconnesso con l'osservatore e con tutto, ma ci impedisce di comprenderne il meccanismo nascosto dietro perchè
    siamo noi stessi e tutto il resto parte del sistema.


    chiunque o qualunque cosa abbia inventato tutto questo è un Genio e un Folle contemporaneamente.














    Ultima modifica di Skynight; 24-07-21 alle 09:40
    Sotto questa maschera c'è più di semplice carne, c'è un'idea, e le idee sono a prova di proiettile.

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