N. 206 – Giugno 2016

Un processore quantistico per tutti
Tutti noi siamo abituati a computer e sistemi di calcolo basati su due stati, 1 o 0, alto o basso, ON o OFF. Grazie alla costante miniaturizzazione dei circuiti elettronici questa tecnologia ha consentito di raggiungere risultati notevoli in termini di capacità di elaborazione anche se, ormai, se ne intravedono i limiti dovuti al raggiungimento delle dimensioni atomiche della struttura dei chip. E come sappiamo, la natura a livello atomico è governata da leggi fisiche diverse, conosciute come meccanica quantistica.

Fortunatamente, grazie agli studi di scienziati quali Richard Feynman, David Deutsch, Eric Drexler, Peter Shor e Bruce Kane, la meccanica quantistica, da limite che era, è stata trasformata in un’opportunità per realizzare una macchina caratterizzata da una potenza di calcolo enormemente superiore a quella dei computer convenzionali: il computer quantistico, che elabora le informazioni utilizzando i fenomeni tipici della meccanica quantistica, come la sovrapposizione degli effetti e l’entanglement. Al posto dei convenzionali bit, nel computer quantistico si usano i qubit, codificati dallo stato quantistico di una particella o di un atomo.

E i processori possono teoricamente implementare sistemi a 50, 100 o più qubit per ottenere potenze di calcolo inimmaginabili. A rendere interessante ai fini del calcolo le particelle atomiche e subatomiche è anche il fatto che possono esistere in una sovrapposizione di stati quantistici, ampliando enormemente le possibilità di codifica delle informazioni e quindi la capacità di affrontare problemi estremamente complessi. Tuttavia né la manipolazione controllata di atomi e particelle, né la loro reciproca comunicazione, né infine la stesura di algoritmi adatti sono obiettivi facili da raggiungere, e la lunga strada per la realizzazione di un computer quantistico è solo agli inizi.

Così come le possibilità di sperimentare sui pochissimi processori quantistici esistenti, confinati nei laboratori di ricerca. Fino alla recente decisione di IBM di mettere a disposizione di chiunque uno dei pochissimi computer di questo tipo esistenti al mondo – con appena 5 qubit – tramite una piattaforma unica nel suo genere, accessibile da qualsiasi dispositivo desktop o mobile. Questa piattaforma consentirà agli utenti di eseguire algoritmi ed esperimenti sul processore quantistico di IBM, lavorare con singoli bit quantistici (qubit) ed esplorare attraverso tutorial e simulazioni tutte le possibilità del quantum computing per risolvere diversi problemi non trattabili con i supercomputer di oggi. L’annuncio è del 4 maggio 2016, sicuramente una data da ricordare.

Arsenio Spadoni

Sommario

• Timer programmabile da PC
  Dispone di un relé che attiva secondo gli intervalli e le modalità configurate da computer attraverso la porta USB di bordo. Universale perché si adatta a tutte le applicazioni.
• Orange Pi Plus e Plus2
  Continuiamo con la presentazione di nuovi microcomputer che seguono l’impostazione di Raspberry Pi. Questa volta vi presentiamo l’Orange Pi Plus e Plus2, particolarmente votati ad un utilizzo intenso.
• Estrusore per filamenti
  Realizzate da voi il filo per la stampa FDM che più vi aggrada, con questa macchina autocostruibile che vi permette altresì di dare nuova vita ad avanzi di PLA, ABS e PET.
• Ardugraph: il plotter seriale
  Scopriamo la funzionalità di tracciamento di grafici implementata nel nuovo IDE 1.6.7 e realizziamo il nostro plotter seriale.
• Una VPN con Raspberry Pi
  Questo mese entriamo nel vivo del progetto, realizzando la nostra Virtual Private Network e utilizzando la scheda del “lampone” con uno specifico tool software. Seconda e ultima puntata.
• Strato Pi UPS
  Un “accessorio” in grado di rendere Rasperry Pi adatta ad essere utilizzata in ambienti “professionali”. Alimentatore, UPS, orologio RTC, watchdog, convertitori RS232 e RS485, buzzer: tutto in uno.
• RX radiocomando a 2 canali
  Ricevitore a 433,92 MHz abbinabile a un massimo di 10 TX Motorola ciascuno e dotato di uscite a relé impostabili in modalità monostabile o bistabile.
• Table display interattivo
  Un tavolo interattivo dotato di display e comandi manuali per realizzare dai videogiochi alle animazioni per la comunicazione, la didattica e l’intrattenimento.
• Indicatore indice UV
  Misura l’irraggiamento solare e visualizza su un display integrato in una Arduino miniaturizzata il valore corrispondente, così da dirci quando è il momento di esporci al sole.
• Scheda relé ethernet
  Dispone di otto relé a 250Vca la cui attività può essere governata via LAN, Internet o da smartphone tramite un’app dedicata; ideale per la domotica, si può utilizzare in qualsiasi applicazione in cui sia necessario controllare utilizzatori da rete informatica.
• Tutorial Sensor Tag
  Conosciamo i tool software per sviluppare applicazioni con i dispositivi Sensor Tag: in queste pagine apprenderemo caratteristiche e utilizzo di BLE-Stack, BLE Device Monitor e Code Composer Studio. Terza puntata.