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RICERCA SCIENTIFICA ITALIANA NEL MONDO - FISICA - DALL'IDEAZIONE ALL'ATENEO DI PARMA AL PROTOTIPO CONDOTTO DALL'OKLAHOMASTATE UNIVERSITY LA REALIZZAZIONE DI UN PROCESSORE QUANTISTICO

(2018-09-20)

  In un laboratorio americano è stato realizzato un nuovo tipo di “random walk“, sulla base di modelli teorici sviluppati dai fisici dell’Università di Parma: l’esperimento, fondato sulla teoria del prof Sandro Wimberger del Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche, è stato pubblicato sulla rivista “Physical Review Letters“.

Un random walk (cammino casuale) è un modello matematico che descrive l'idea di un cammino in cui la direzione di ogni passo è decisa in base al lancio di una moneta: la posizione finale non può essere predetta con esattezza, ma è possibile calcolare la probabilità di raggiungere una data posizione. Nel mondo quantistico, inoltre, il camminatore ha la peculiarità di poter simultaneamente coprire tutti i passi del percorso.

Questo nuovo random walk è stato realizzato su atomi ultrafreddi (-273°C sotto zero, la sostanza più fredda esistente nel nostro universo) colpiti con un laser per conferire direzioni casuali. Il controllo del percorso è duplice: attraverso il controllo dello “stato interno” degli atomi, che stabilisce la probabilità di andare in una direzione, e il controllo della velocità, che determina il  “camminamento“ vero e proprio.

L'esperimento, condotto all‘Oklahoma State University-Stillwater, è il frutto di una collaborazione pluriennale con l’Università di Parma (Dipartimento di Fisica, ora Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche) - https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.121.070402
. A Parma è nata diversi anni fa l’idea, già oggetto di un altro articolo, e qui, grazie anche a diverse collaborazioni internazionali, se ne sta sviluppando la teoria e si stanno risolvendo i problemi tecnici per renderla realizzabile, e in definitiva “reale“.

All’Università Parma si sta già lavorando sull’applicazione del random walk degli atomi per creare algoritmi di ricerca in grado di prelevare informazioni da un database in modo molto più efficiente dei computer tradizionali. L’esperimento effettuato e la teoria che lo supporta rappresentano la base di futuri progetti internazionali, in cui l’Università di Parma potrà rivestire un ruolo fondamentale.(20/09/2018-ITL/ITNET)

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