martedì 25 ottobre 2022

Scienziati applicano a un computer quantistico la sequenza di Fibonacci e succede qualcosa di strano

 “Puoi fare in modo che il sistema si comporti come se ci fossero due distinte direzioni del tempo.”

Futuro dell’informatica

Secondo un studio pubblicato su Nature all’inizio di quest’anno, con una sequenza di impulsi laser che simulava la sequenza di Fibonacci i fisici hanno colpito un computer quantistico e nel processo hanno finito per creare una nuova fase della materia.

Suggeriscono che la nuova fase della materia sia particolarmente efficace nel preservare le informazioni, più dei metodi attualmente utilizzati.

È una svolta dal potenziale enorme che potrebbe consentire ai computer quantistici di diventare molto più affidabili, poiché con la tecnologia attuale, mantenere i qubit nei loro stati quantistici è un compito precario ...

Il computer quantistico di Quantinuum, utilizzato nella recente scoperta.

Qubit dilemma

Nel regno dell’informatica quantistica, uno o zero non viene memorizzato come un normale bit, ma come un qubit. 
Ciò che caratterizza un qubit è che può essere uno o zero allo stesso tempo, consentendo potenzialmente ai computer quantistici di eseguire calcoli molto più avanzati rispetto ai computer classici che richiedono più tempo per completare gli ordini di grandezza.

I computer quantistici hanno ancora molta strada da fare prima di raggiungere in modo affidabile quel tipo di velocità o di essere pratici nell’uso quotidiano. Per esempio, i qubit richiedono un ambiente estremamente controllato in cui una leggera perturbazione, come un minuscolo cambiamento di temperatura, potrebbe far perdere ai qubit i loro stati quantistici e le loro informazioni.

Nell'esperimento, un qubit regolare a ciascuna estremità di un allineamento di dieci atomi ha mantenuto il suo stato quantico per 1,5 secondi. 
Ma quando hanno sparato quegli atomi con un impulso di luce laser al ritmo dei numeri di Fibonacci - una sequenza di numeri in cui ogni numero è la somma dei due precedenti - i qubit sono durati ben 5,5 secondi.

E secondo i fisici, il motivo per cui avviene ha a che fare con il tempo stesso.

"Quello di cui ci siamo resi conto è che usando sequenze quasi periodiche basate sul modello di Fibonacci, puoi fare in modo che il sistema si comporti come se ci fossero due direzioni del tempo distinte", l'autore principale dello studio Philip Dumistrescu, ricercatore presso il Flatiron Institute's Center for Computational Quantum Physics, lo ha detto a Gizmodo in una recente intervista.

Errori di cancellazione

Ma perché i numeri di Fibonacci? 

In sostanza, secondo i fisici, quando si sparano impulsi laser seguendo i numeri di Fibonacci, questi si comportano come una sorta di quasicristallo, una struttura della materia che aderisce a uno schema, ma non è periodica.

In altre parole, ordinato, ma non ripetuto.

"Con questa sequenza quasi-periodica, c'è un'evoluzione complicata che cancella tutti gli errori che esistono ai margini", ha elaborato Dumistrescu in un comunicato stampa . "Per questo motivo, il bordo rimane meccanicamente coerente molto, molto più a lungo di quanto ti aspetteresti."

Fonte: futurism.com


La sequenza di Fibonacci è uno schema numerico in cui ogni numero è la somma dei due numeri precedenti (quindi 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 e così via). 

La sua storia risale a oltre 2.000 anni ed è legata al cosiddetto rapporto aureo

Ora, la serie unica potrebbe avere implicazioni quantistiche.


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