Che cos'è un COMPUTER QUANTISTICO: dal BIT al QUBIT

In questo video cercheremo di scoprire i segreti che stanno alla base del funzionamento dei Computer Quantistici. Parleremo di bit e di qubit, ossia bit quantistici, che soddisfano alle leggi della meccanica quantistica, a differenza dei computer tradizionali basati sull'algebra di commutazione. Vedremo inoltre come un bit puo assumere due stati mutuamente esclusivi, mentre un qubit puo trovarsi in una sovrapposizione di stati in uno spazio di hilbert e di come la geometria tridimensionale delle Sfera di Bloch descrive le porte logiche quantistiche attraverso rotazioni del vettore di stato. Parleremo delle porte di Hadamard, Pauli, CNOT di entanglement ed altra bizzarrie. #qubit #quantumcomputing #fisicaquantica
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Chapter summary
00:00 Il Computer Classico
01:53 Il Computer Quantistico
02:40 Qubits, stati e sovrapposizione
08:35 La Sfera di Bloch
11:40 Porte logiche quantistiche
17:42 Porta di Hadamard e rotazioni
20:40 Porte multiple: Cnot
21:58 Prodotto tensore di qubits
23:57 Finale
Graphics / Editing / Audio / Direction - by GIUX

[@stefanopoeta325]

ammiro sempre come tu sia in grado di trattare temi cosi complicati con una semplicità disarmante, video molto ben riuscito, comunque amo quella lavagna enorme sullo sfondo, la sola idea di poterla riempire con equazioni mi emoziona 🤩

[@lidiarte]

Miglior spiegazione su un computer quantistico mai visto

[@malchiodigianluigi]

Wow che bella spiegazione,avendo solo gli esami di analisi 1e2,geometria e algebra lineare di Ingegneria mi riesce difficile seguire il ragionamento ma l'interesse a questo video è autentico.COMPLIMENTI all'Autore.

[@yousciences]

Grazie mille! ✌

[@Mauro-gm7zr]

Complimenti, riuscire a fare intuire ( non capire) un argomento "astruso" anche ad un anziano ormai fuori esercizio da troppo tempo. Bravo

[@yousciences]

Grazie, 😅😅

[@LorenzoMereu1990]

quel cappello è fantastico

[@yousciences]

😁😜

[@Thinkofbetterthings]

Ti meriteresti 100.000 iscritti, quanto sei bravo!

[@alessandroperetto313]

Miglior video sui computer quantistici visto fino ad ora. Che cosa ha studiato per sapere tutto ciò?

[@alessandraallegretta4797]

Sei bravissimo sia a spiegare una tema cosi complicato in maniera cosi pratica.. Bravo Bravo complimenti

[@Lele-th5sz]

Video grandioso per come è organizzato e spiegato chiarissimo. Come sempre. Sei quello che spiega meglio.

[@yousciences]

Grazie tante🤞✌

[@esseblue4839]

Video molto bello. In futuro farai, per caso, anche un video sull'intelligenza artificiale? Sarebbe molto interessante :) (soprattutto se spiegato nel modo in cui tu spieghi le cose)

[@yousciences]

Grazie, si credo di si ;)

[@MaxTornado61]

Bellissimo video come sempre. La prima parte l' avevo vista da me. Quello che mi hai trasmesso di nuovo è la parte inerente alle porte quantistiche. Mi potresti consigliare un libro che tratta tutto ciò. Grazie e ai prossimi video.

[@tommasoiacobellis1375]

Bravissimo!!!

[@yousciences]

Grazie tante :)

[@emmemacro2473]

Questo canale è oro

[@alexiam772]

Spieghi benissimo! Bellissimo video♡

[@yousciences]

✌️🙏

[@francescopalladino8982]

Ottimo, grazie

[@yousciences]

✌

[@angelonunziolombardi]

bellissimo video, che programma usi per i disegni?

[@MS-oe7ej]

Grazie per il video, molto chiaro

[@yousciences]

;)

[@belmirbrahim6853]

Bravo come solito

[@yousciences]

🙏

[@alchemystcomicsbar2456]

sei bravissimo

[@dantefedeli9244]

Ad un certo punto ti ha girato l'elica, ma per fortuna non sei decollato! 😂 Spiegazioni ed esempi sempre chiari ed efficaci.

[@yousciences]

😂😂😂, vedremo se succederà...

[@HumanPP]

professore riusciremo mai ad arrivare alla realizzazione di veri computer quantistici? Sabine Hossenfelder è scettica a riguardo. Grazie per gli splendidi contenuti

[@yousciences]

Ci arriveremo...

[@michelescaratti362]

Ciao. Fisicamente come vengono realizzate le porte logiche quantistiche?

[@tommasoiacobellis1375]

Grazie.

[@yousciences]

Grazie tante davvero gentile, se vuoi ti inserisco nella pagina dei sostenitori 🙏🙏🙏🤩🤩

[@lucabrunelli6420]

Bel video! Mi piacerebbe chiederti che percorso accademico hai intrapreso, se è possibile saperlo. Grazie

[@yousciences]

Fisica ed ingegneria 👌

[@Casini1]

Si puo' dire che un computer quantistico sfrutta la probabilità? E che sfrutta il fatto che nella realtà ci sono un numero infinito di posizioni, così come infiniti sono i punti geometrici? Se sì, potete correggere le parole che ho usato in modo che sia detto in modo più preciso? (Ennesimo tentativo di "comprendere" meglio la quantistica).

[@giovannicianci4961]

Buongiorno professore

[@yousciences]

👋👋

[@ipnovitochannel8427]

senza pensarci, anche se non conosco la tua conoscenza in neurologia , ma ad istinto , secondo te un Qbit funziona come un neurone ?

[@thazup221]

Ma perché altre matrici (non unitarie) non sono adatte ad essere gate quantistici? E perché non ci sono gate quantistici con 2 ingressi e una uscita?

[@claudiozanella256]

Scusa la mia ignoranza, ma non riesco proprio a immaginare come la cosa funzioni. Visto che si tratta solamente di una funzione di probabilità e che questa collassa in uno dei due stati quando andiamo a leggere la particella, a che serve questo vettore di probabilità che si muove su una sfera se è un qualcosa che non riusciamo né a leggere né a scrivere? Come si riesce a utilizzare a nostro vantaggio un valore di probabilità che è illegibile?

[@yousciences]

Dunque, è vero che il vettore collassa durante la misura, ed infatti la sola conoscenza dei singoli stati non introdurrebbe nulla di nuovo rispetto a come accade nella logica booleana, il "potere" subentra quando i qubits vengono correlati "entangled", in quel caso anche solo pochi di essi possono incapsulare molta più informazione dei rispettivi bit classici, e rendere più semplice la gestione dell'informazione. Ma in ogni caso un qubit prima del collasso potenzialmente essendo in sovrapposizione ha già tutta l'informazione, cosa che il bit classico non possiede, e chiaro che al momento esistono solo prototipi di computer quantistici, il loro potenziale lo vedremo in futuro

[@dudupaul75]

bellissmo video ... solo da tutto questo non mi è chiaro perchè i comuter quantistici sono così enormemente più veloci e come si realizzano nella pratica che porte logiche quantistiche. grazie

[@yousciences]

Ancora sono in stato di prototipazione, tuttavia le prestazioni dipendono dagli effetti quantistici tipo entanglement e sovrapposizione, faremo un video magari per rispondere a queste domande

[@Lele-th5sz]

Mi interesserebbe sapere come realizzare una porta logica quantistica dal punto di vista ingegneristico

[@lucabrunelli6420]

Ci sono molti modi, uno dei più utilizzati (per esempio da Google e IBM) è quella che si chiama giuntura di Josephson

[@yousciences]

A meno di non possedere un laboratorio sperimentale atomico, credo il modo piu' semplice consiste nel creare dei semplici progetti arduino o raspberry che simulino con fisica classica, gli effetti quantistici 💥💥

[@lucabrunelli6420]

Se ti interessa simulare il comportamento di un computer quantistico senza nessuna macchineria quantistica è possibile anche usare un pacchetto Python che si chiama Qiskit. Lo usiamo per molte simulazioni

[@Lele-th5sz]

A me viene da pensare che comunque simulare il calcolo quantistico col calcolo classico non possa aumentare le capacità di calcolo, per rendere i computer quantistici una realtà industriale bisognerà necessariamente trovare dei fenomeni quantistici su cui basare l'architettura dei computer. Comunque grazie a tutti per le risposte :)

[@lucabrunelli6420]

In questo momento esistono già computer quantistici che trattano con un buon livello di fidelity qualche decina di qubit. Tieni presente che, essendo lo spazio di Hilbert di dimensione ESPONENZIALE nel numero di quibit, non ne servono poi così tanti nella pratica, anche qualche centinaio bastano e avanzano. Tuttavia, ciò che vessa veramente i computer quantistici di oggi è quello che viene chiamato quantum noise, che avviene quando il sistema quantistico che dovrebbe essere isolato per funzionare a dovere viene a "contatto" con l'ambiente circostante. Oggigiorno siamo in quella che dagli addetti ai lavori è chiamata era NISQ (Noisy Intermediate State Quantum Computers). Abbiamo dei protocolli di error correction per questi errori, come l'algoritmo di Schor. Tuttavia per ciascun qubit reale questo richiede altri 8 qubit di controllo, che sostanzialmente decuplica la difficoltà nel costruire quello che viene chiamato ipoteticamente un computer quantistico "fault-tollerant" (ovvero resistente agli errori), che al momento è solo un lontano sogno. Tuttavia, i progressi in questo campo sono impressionanti e centinaia di articoli escono ogni giorno

[@giovannicianci4961]

Non si sposta quando ruota si può trovare il polo magnetico.non ai sposta l'onda ai spostato il polo ( indagine in corso)

[@walteravvento1320]

Esiste gia qualcosa di funzionante di questo tipo di computer?

[@yousciences]

Ci sono dei prototipi, con pochi qubit, ad esempio IBM e NASA hanno creato alcuni esemplari qualche anno fa, basta ricercare su internet ed esce un mare di roba in merito ;)

[@MS-oe7ej]

Ma non mi è ancora chiaro, con processori quantistici, come avviene la gestione delle informazioni, ovvero con le porte logiche classiche il valore è determinativo 0,1 , mentre con le porte logiche quantistiche è una sovrapposizione degli effetti...ma alla fine dovrà "uscire" un valore...boh?

[@yousciences]

sono tutt' ora in fase di sperimentazione, ce molta teoria e poca applicazione, ovviamente,, si alla fine ci sarà un valore, conseguenza del collasso e della decoerenza

[@imzelo]

Ho capito che non ho capito

[@paololazzarin2215]

... arabo...

[@jjlegends]

Opertori booleani prima di dir porte logiche !!!😂😂😂😂Un bit che non dorme mai ..che e' un equazione algebra lineare ...quanto costa il computerino ????😂😂😂😂