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

Ғылым және технология

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

Пікірлер: 64

  • @stefanopoeta325
    @stefanopoeta325 Жыл бұрын

    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
    @lidiarteАй бұрын

    Miglior spiegazione su un computer quantistico mai visto

  • @malchiodigianluigi
    @malchiodigianluigi Жыл бұрын

    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

    @yousciences

    Жыл бұрын

    Grazie mille! ✌

  • @Thinkofbetterthings
    @Thinkofbetterthings8 ай бұрын

    Ti meriteresti 100.000 iscritti, quanto sei bravo!

  • @Mauro-gm7zr
    @Mauro-gm7zr7 ай бұрын

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

  • @yousciences

    @yousciences

    7 ай бұрын

    Grazie, 😅😅

  • @LorenzoMereu1990
    @LorenzoMereu1990 Жыл бұрын

    quel cappello è fantastico

  • @yousciences

    @yousciences

    Жыл бұрын

    😁😜

  • @tonykeith76

    @tonykeith76

    4 күн бұрын

    ​@@yousciences Lo vedevo tanto tanto tempo fa nei fumetti: “Tre allegri naviganti” (Beany and Cecil), serie di Bob Clampett.. Credo nei primi anni '60... Era il cappellino di Beany

  • @esseblue4839
    @esseblue4839 Жыл бұрын

    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

    @yousciences

    Жыл бұрын

    Grazie, si credo di si ;)

  • @tommasoiacobellis1375
    @tommasoiacobellis13752 ай бұрын

    Bravissimo!!!

  • @yousciences

    @yousciences

    2 ай бұрын

    Grazie tante :)

  • @alessandraallegretta4797
    @alessandraallegretta4797 Жыл бұрын

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

  • @Lele-th5sz
    @Lele-th5sz Жыл бұрын

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

  • @yousciences

    @yousciences

    Жыл бұрын

    Grazie tante🤞✌

  • @MaxTornado61
    @MaxTornado61 Жыл бұрын

    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.

  • @alexiam772
    @alexiam772 Жыл бұрын

    Spieghi benissimo! Bellissimo video♡

  • @yousciences

    @yousciences

    Жыл бұрын

    ✌️🙏

  • @emmemacro2473
    @emmemacro2473 Жыл бұрын

    Questo canale è oro

  • @alessandroperetto313
    @alessandroperetto31323 күн бұрын

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

  • @MS-oe7ej
    @MS-oe7ej9 ай бұрын

    Grazie per il video, molto chiaro

  • @yousciences

    @yousciences

    8 ай бұрын

    ;)

  • @francescopalladino8982
    @francescopalladino8982 Жыл бұрын

    Ottimo, grazie

  • @yousciences

    @yousciences

    Жыл бұрын

  • @belmirbrahim6853
    @belmirbrahim6853 Жыл бұрын

    Bravo come solito

  • @yousciences

    @yousciences

    Жыл бұрын

    🙏

  • @dantefedeli9244
    @dantefedeli9244 Жыл бұрын

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

  • @yousciences

    @yousciences

    Жыл бұрын

    😂😂😂, vedremo se succederà...

  • @alchemystcomicsbar2456
    @alchemystcomicsbar2456 Жыл бұрын

    sei bravissimo

  • @angelonunziolombardi
    @angelonunziolombardi Жыл бұрын

    bellissimo video, che programma usi per i disegni?

  • @HumanPP
    @HumanPP3 ай бұрын

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

  • @yousciences

    @yousciences

    2 ай бұрын

    Ci arriveremo...

  • @tommasoiacobellis1375
    @tommasoiacobellis1375 Жыл бұрын

    Grazie.

  • @yousciences

    @yousciences

    Жыл бұрын

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

  • @lucabrunelli6420
    @lucabrunelli6420 Жыл бұрын

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

  • @yousciences

    @yousciences

    Жыл бұрын

    Fisica ed ingegneria 👌

  • @michelescaratti362
    @michelescaratti362 Жыл бұрын

    Ciao. Fisicamente come vengono realizzate le porte logiche quantistiche?

  • @giovannicianci4961
    @giovannicianci4961 Жыл бұрын

    Buongiorno professore

  • @yousciences

    @yousciences

    Жыл бұрын

    👋👋

  • @ipnovitochannel8427
    @ipnovitochannel8427 Жыл бұрын

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

  • @thazup221
    @thazup22111 ай бұрын

    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?

  • @Casini1
    @Casini19 ай бұрын

    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).

  • @claudiozanella256
    @claudiozanella256 Жыл бұрын

    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

    @yousciences

    Жыл бұрын

    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

  • @Lele-th5sz
    @Lele-th5sz Жыл бұрын

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

  • @lucabrunelli6420

    @lucabrunelli6420

    Жыл бұрын

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

  • @yousciences

    @yousciences

    Жыл бұрын

    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

    @lucabrunelli6420

    Жыл бұрын

    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

    @Lele-th5sz

    Жыл бұрын

    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

    @lucabrunelli6420

    Жыл бұрын

    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

  • @dudupaul75
    @dudupaul75 Жыл бұрын

    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

    @yousciences

    Жыл бұрын

    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

  • @giovannicianci4961
    @giovannicianci4961 Жыл бұрын

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

  • @walteravvento1320
    @walteravvento1320 Жыл бұрын

    Esiste gia qualcosa di funzionante di questo tipo di computer?

  • @yousciences

    @yousciences

    Жыл бұрын

    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
    @MS-oe7ej9 ай бұрын

    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

    @yousciences

    8 ай бұрын

    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

  • @paololazzarin2215
    @paololazzarin2215 Жыл бұрын

    ... arabo...

  • @imzelo
    @imzelo Жыл бұрын

    Ho capito che non ho capito

  • @jjlegends
    @jjlegends10 ай бұрын

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

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