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Come funziona un computer quantistico?

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Il quantum computing è una tecnologia emergente che sfrutta i principi della meccanica quantistica per risolvere problemi complessi: ecco come funziona il computer quantistico

IBM Quantum sta sviluppando hardware e software sempre più potenti per utilizzare i computer quantistici. Queste macchine sono molto diverse dai computer classici e offrono la possibilità di risolvere problemi al di là delle capacità dei supercomputer tradizionali. In questo articolo, scritto in collaborazione con Syrus Industry, software house romana specializzata nell’ottimizzazione dei siti internet per i motori di ricerca, esploreremo come funziona un computer quantistico e come utilizzare il framework Qiskit per la programmazione quantistica.

Come funziona un computer quantistico?

Una delle peculiarità principali del computer quantistico risiede nell’utilizzo di qubit, a differenza dei computer classici che utilizzano bit. Questa differenza è fondamentale poiché i qubit possono rappresentare simultaneamente sia 0 che 1 grazie al principio della sovrapposizione quantistica. Ciò consente ai computer quantistici di eseguire calcoli paralleli su un numero molto maggiore di possibili soluzioni rispetto ai computer tradizionali. Un altro fenomeno quantistico sfruttato dai computer quantistici è l’entanglement, che permette a due o più qubit di diventare correlati e influenzarsi reciprocamente. Sfruttando questi principi, i computer quantistici possono eseguire calcoli complessi in modo più efficiente rispetto ai supercomputer tradizionali.

Come utilizzare il framework Qiskit per la programmazione quantistica

IBM Quantum ha sviluppato il framework Qiskit, un potente strumento per la programmazione quantistica. Questo framework open source, basato su Python, offre moduli dedicati a diverse aree come finanza, chimica, ottimizzazione e machine learning. Grazie a questi moduli, gli sviluppatori possono sfruttare le potenzialità dei computer quantistici per risolvere problemi specifici in questi campi. Ad esempio, utilizzando il modulo dedicato alla chimica, è possibile simulare il comportamento molecolare in modo molto più efficiente rispetto ai supercomputer tradizionali. Inoltre, Qiskit include Qiskit Runtime, che rappresenta il modello di programmazione quantistica più avanzato al mondo. Questo consente agli sviluppatori di eseguire carichi di lavoro su larga scala in modo efficiente senza dover preoccuparsi della gestione dell’infrastruttura sottostante.

Il quantum computing rappresenta una rivoluzione nell’ambito dell’elaborazione delle informazioni, offrendo nuove possibilità per risolvere problemi complessi. Con lo sviluppo continuo di hardware e software sempre più potenti, i computer quantistici potrebbero presto diventare strumenti essenziali in diversi settori. Resta da vedere quali saranno le prossime scoperte e applicazioni che questa tecnologia promettente ci riserverà.