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TVTrascrizione
00:11Buongiorno a tutti i telespettatori di Classi NBC, come promesso avevamo messo in cantiere
00:18un approfondimento dedicato ai computer quantici ed ecco qui per voi la nuova serie di appuntamenti
00:26i quantum space che cercheranno di definire bene all'interno di quale contesto ci stiamo muovendo con i computer quantisti
00:35e chiaramente siamo qua per rendervi conto dell'attuale situazione.
00:40Faremo tutto questo insieme al nostro nuovo contributor di Classi NBC, Pierpaolo Marturano di Core Matrix.
00:49Buongiorno Marturano.
00:50Marturano che non è uno a caso ma è uno dei due che parla di quantum computing in Italia, pochi
00:59ma buoni,
01:01tra l'altro è anche l'autore di quantum computing quindi proprio fitta benissimo con il nostro quantum space Marturano.
01:09Questa è, eccolo qua, questo è il libro quantum computing, questa è la puntata zero di questa nuova serie di
01:16approfondimenti
01:17sui computer quantici che poi verranno caricati in una sezione apposta del nostro video center di Milano Finanza,
01:22insomma sui social, avremo un percorso da fare che insomma comincia oggi e sarà lungo una trentina di puntate,
01:32tutto quindi alla fine Pierpaolo sapremo tutto sui computer quantici.
01:36Abbastanza.
01:37Potremo diventare noi dei...
01:38Sicuramente più della media.
01:41Allora, Pierpaolo Marturano, forse è il caso di cominciare spiegando ma perché stiamo costruendo dei computer quantici?
01:50Sì, allora diciamo quello che secondo me va sfatato subito è che non stiamo costruendo dei computer quantistici
01:58semplicemente per realizzare delle macchine più veloci, ecco ok, perché normalmente si pensa al fatto che dobbiamo sempre
02:07con la famosa legge di Moore dove il numero di transistor che sono integrati su un chip aumentano in continuo
02:14e abbiamo bisogno sempre di maggiore potenza computazionale, si pensa erroneamente che i computer quantistici
02:21siano delle macchine più veloci, in realtà sono delle macchine che sono basate su un paradigma computazionale
02:29completamente differente e quindi hanno lo scopo di affrontare determinati problemi che sono intrattabili,
02:39fondamentalmente ci sono varie motivazioni che ci spingono a progettare e poi diciamo entrare in una sfida ingegneristica
02:49non banale di costruire queste macchine che si basano appunto su fenomeni molto delicati e complessi
02:56insomma della fisica quantistica, della meccanica quantistica e diciamo i motivi sono sicuramente
03:05quelli tali per cui non possiamo continuare a miniaturizzare i transistor all'interno dei chip di silicio
03:14che conosciamo benissimo perché a un certo punto arriviamo molto vicini alla scala atomica
03:20cioè più piccoli così?
03:24sì, ci sono problemi piuttosto importanti che si verificano quando scendiamo verso la scala atomica
03:30perché il transistor fondamentalmente è un interruttore e a scala più o meno atomica
03:37cominciano a verificarsi una serie di fenomeni della meccanica quantistica che interferiscono
03:42con il normale funzionamento di un interruttore, adesso per dirla molto velocemente e telegrafico
03:50un fenomeno della meccanica quantistica che entra in gioco a scala atomica è il tunneling
03:55cioè sostanzialmente un elettrone per esempio che ha un incontro, una barriera di energia e la deve superare
04:02la può superare anche se ha un'energia inferiore, quindi è come per fare un paragone un po' macro
04:12per farlo comprendere a tutti quanti è come se io lanciassi una pallina da tennis e questa attraversasse il muro
04:18chiaramente questo fenomeno viene sfruttato dal punto di vista elettronico in una serie di dispositivi
04:23ma nel caso della miniaturizzazione chiaramente dei transistor che è un problema perché l'interruttore
04:30non funziona più bene, quindi questo è uno dei motivi, poi ci sono in realtà dei problemi che sono
04:41inaffrontabili dalla computazione classica, esiste una classe proprio di problemi estremamente complessi
04:49che con quel paradigma che utilizziamo normalmente nella computazione classica non sono proprio affrontabili
04:56e quindi tra i vari paradigmi che si stanno chiaramente indagando da sfruttare in modo alternativo
05:02c'è quello del quantum computing che ripeto ha delle specificità
05:07i problemi fondamentali su cui queste macchine sono potenzialmente brave a lavorare
05:15sono la simulazione molecolare e infatti dal punto di vista della chimica quantistica
05:23della ingegneria dei materiali eccetera dal punto di vista energetico anche ci sono una serie di speranze
05:34riposte perché in questo momento attenzione stiamo parlando di speranze ancora
05:38esatto perché le macchine che abbiamo adesso come vedremo poi dettagliatamente nelle prossime puntate insomma
05:46sono macchine noisy, rumorose, quindi sono imperfette
05:50però ovviamente oggi se vogliamo cominciare ad avere coscienza
05:54già portiamo a casa la macchina e poi facciamo il fine tuning prossimamente
06:00esatto nel senso che conoscere queste cose consente a coloro che devono investire
06:06piuttosto aziende che vogliono cominciare ad esplorare queste nuove tecnologie
06:11per essere pronte anche nei confronti dei competitors
06:15chiaramente è un aspetto che sicuramente va affrontato oggi
06:20non quando chiaramente tutto quanto sarà pronto
06:23quindi diciamo i temi fondamentali tornando alla diciamo alla motivazione per cui andiamo a costruire
06:32è per esempio la simulazione perfetta delle molecole
06:35immaginiamo soltanto quello che si potrebbe fare in ambito farmacologico
06:39la scoperta di nuovi farmaci, di medicine, molecole costruite su misura per combattere determinate patologie
06:51oggi la simulazione delle molecole oggi si fa in modo classico ma si fa in modo molto imperfetto
06:58togliere quell'imperfezione ci consentirebbe non soltanto diciamo di simulare la natura
07:06come diceva Feynman, il famoso fisico Feynman
07:09se dobbiamo simulare la natura che è quantistica dobbiamo utilizzare qualcosa che è quantistico
07:14non possiamo utilizzare l'approccio classico, la computazione classica
07:20quindi cerchiamo di costruire delle macchine che funzionano come funziona la natura
07:26per poter simulare la natura stessa e sfruttare questa simulazione per nuove scoperte fondamentalmente
07:34perché questo è lo scopo finale di tutto chiaramente
07:38quindi c'è quell'ambito farmacologico e insomma anche l'ambito dell'ingegnere dei materiali
07:46perché abbiamo bisogno magari di materiali che siano utili alla transizione energetica
07:51ad esempio materiali utili per le batterie eccetera
07:55con sistemi per esempio per consentire un risparmio energetico
08:02faccio un esempio classico che viene fatto in questo ambito
08:07ci sono delle reazioni di produzione dell'ammoniaca che sono estremamente energivore
08:15e che drenano una quantità di energia quasi pari al 5% dell'energia mondiale
08:21l'ammoniaca ci serve perché da lì tutta la filiera andiamo a produrre fertilizzanti
08:27che ovviamente servono per l'agricoltura
08:29è una popolazione mondiale che è in continua crescita eccetera
08:33e quindi è da anni che si cercano dei catalizzatori
08:37per migliorare la reazione diciamo di produzione dell'ammoniaca
08:40una delle speranze è che utilizzando delle simulazioni più precise della natura
08:46si riesca a ottenere una risposta per esempio su questi temi
08:52questo è un esempio ce ne sono tantissimi
08:54poi ci sono altri ambiti che sono quelli che sono legati fondamentalmente a tutti i problemi
09:01dove c'è necessità di un'ottimizzazione
09:04e l'ottimizzazione però fatta con le macchine classiche diventa impossibile
09:10perché abbiamo uno spazio di possibilità talmente grande che è inesplorabile
09:16diventa più un calcolo di probabilità sulle macchine classiche
09:20sì diciamo che si usano tecniche di tipo euristico
09:24insomma scorciatoie per evitare di fare un calcolo a forza brutta
09:30insomma che richiederebbe in alcuni casi anche veramente tempi enormi
09:35anche nell'ordine dei milioni di anni
09:36quindi diciamo con queste macchine che sfruttano il paradigma di computazione
09:43che è quello della natura stessa
09:44perché se vogliamo la natura
09:46gli atomi che compongono il nostro corpo
09:49in realtà in questo momento stanno calcolando
09:51perché ci consentono di vivere
09:53perché calcolano
09:55in qualche modo calcolano tutte le reazioni
09:58pensiamo soltanto per esempio alla reazione
10:02che c'è tutto il meccanismo che c'è dietro la fotosintesi clorofiliana
10:06la fotosintesi clorofiliana
10:08se riuscissimo ad imitarla
10:11avremmo risolto tutti i problemi energetici
10:13perché saremmo in grado di convertire con un'efficienza
10:17che oggi ci sogniamo con i normali pannelli fotovoltaici eccetera
10:22convertire l'energia solare in energia chimica
10:26e poi da lì chiaramente trasformarne in energia elettrica
10:29e fare quello che è alimentare
10:31diciamo il nostro mondo che è energivoro
10:34con il computer quantico potremmo arrivare a
10:37c'è la speranza
10:39c'è la speranza di riuscire a simulare così bene la natura
10:42da arrivare al punto in cui siamo in grado di creare
10:48dei materiali artificiali che si comportano esattamente come la natura
10:52riuscendo a governare tutti i fenomeni che sono coinvolti
10:57insomma in questi processi
10:58questa è una delle speranze insomma
11:01che per questo ci sono tantissimi interessi mondiali
11:05di tante aziende
11:06perché chi arriva per primo a un risultato
11:09che è un breakthrough chiaramente
11:12è ovvio che dal punto di vista
11:15diciamo del mercato domina
11:18su questo non c'è ombra di dubbio
11:20e qua stiamo parlando di tutti i settori
11:22che sia la finanza, il care
11:23sì perché ovviamente dovunque ci siano problematiche di ottimizzazione
11:27nell'ambito finance
11:29chiaramente ci sono diciamo le banche d'affari
11:34che magari devono lavorare con portafogli di investimenti
11:37dove ci sono talmente tanti di quegli asset
11:41ciascuno dei quali ha tante variabili
11:44simulare e riuscire a modellare il comportamento
11:49di questi portafogli complessi
11:51è un problema che informaticamente parlando
11:54arriva ai limiti della computazione classica
11:57e quindi anche qui ci sono speranze
12:00di poter sfruttare
12:02questo paradigma di computazione
12:05relativamente nuovo
12:07perché diciamo il problema grosso
12:11della computazione quantistica
12:13è riuscire come vedremo poi
12:15nei vari approfondimenti
12:17riuscire a stabilizzare un sistema quantistico
12:21a controllarlo
12:22è una sfida ingegneristica enorme
12:24è riuscire a fargli fare quello che vogliamo noi
12:28cioè a fargli eseguire un calcolo che vogliamo noi
12:31allora Pierpaolo
12:32siamo arrivati al termine del nostro appuntamento zero
12:36volevamo fare un'infarinatura generale
12:37su quello che saranno i prossimi episodi
12:40del nostro quantum space
12:41il nuovo approfondimento di classi mbc
12:44dedicato ai computer quantici
12:46e non solo
12:47perché poi allargheremo anche la nostra panoramica
12:50a tutti i vari servizi e settori
12:53grazie mille
12:54grazie a te
12:55per Paolo Marturano
12:56Coremetrics
12:57alla prossima
12:57Pierpaolo
12:58terminiamo qui il nostro approfondimento
13:00dedicato ai computer quantici
13:02quantum space
13:03grazie a tutti per l'attenzione
13:04rimanete su classi mbc
13:15grazie a tutti
13:15grazie a tutti
13:15grazie a tutti
13:15grazie a tutti
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