 Buongiorno a tutti, benvenuti alla seconda dell'Italia in Quanto Wix. Io sono Elena, Lui a Youssef. Ciao a tutti. Siamo due venti dell'Associazione Italiana Studenti di Fisica e appunto studenti di Fisica Presso l'Università di Trieste. Come ho detto oggi inizia la seconda delle settimane dedicate alla Meccanica Quantistica di Trieste. Un evento esteso su più settimane, all'interno del quale si svolgono le attività di mobilizzazione in erenti a temi riguardanti alla Meccanica Quantistica. E questa serie di venti circondano il World Quantum Day, istituito per la prima volta quest'anno, che era al luogo il 14 aprile. E se vi state chiedendo come mai sia stato istituito un giorno mondiale dedicato proprio a questa materia, il motivo è che stiamo vivendo quella che gli esterti del settore dedicano, chiamano una rivoluzione quantistica. Infatti il mondo della tecnologia sta vedendo l'introduzione di tecnologia quantistica che, pian piano, probabilmente arriverà a sopiantare quelle che conosciamo di giorno. Oggi abbiamo il piacere di intervistare il professore e ricercatore, Antonio Scardicchio. Buongiorno. Buongiorno, del PCTP, il Centro Internazionale per la Fisica Teorica, che si occupa proprio di ricerca in informazione e computazione quantistica e sistemi quantistici disordinati. Oggi si introdurrà al mondo dei computer quantistici e cominciamo subito chiedendo di che cosa si occupa nel quotidiano, nel suo lavoro e quali sono gli estetti che preferisci della sua attività. Sì, come dicevi, giustamente io sono un professore e ricercatore e quindi, diciamo, nel mio quotidiano si divide tra ricerca e quindi avanzamento delle conoscenze, tentare di far avanzare le conoscenze attuali nel campo della meccanica quantistica, dei sistemi complessi quantistici, dei sistemi disordinati, e di dattica. Quindi fondamentalmente cerchiamo di scoprire cose nuove e al contempo cerchiamo di formare studenti che ci possano aiutare a scoprire queste cose nuove che possano, a loro volta, poi diventare ricercatori e avanzare a loro volta, insomma, il limite delle conoscenze umane. Devo dire che in questo giano bifronte in realtà mi piacciono entrambe le cose, sia la ricerca che a volte è un lavoro molto duro perché tante volte uno va avanti per settimane anche mesi senza avere delle cose concrete, quindi penso, a volte dico a me stesso, forse, insomma, ha più soddisfazione nel quotidiano il meccanico che prende una macchina rotta, l'aggiusta fino alla giornata, vede quello che ha fatto, piuttosto che è un ricercatore che va avanti per settimane, appunto, anche mesi senza avere nulla e poi c'è il momento dell'eurecao, il momento in cui c'è la scoperta, ma quel momento ripaga di tutto lo sforzo precedente, perché in quel momento, come diceva il grande fisico teorico Richard Feynman, in quel momento tu sei l'unica persona al mondo, tu e tu e i collaboratori, sei l'unica persona al mondo che sanno quella cosa, che hanno scoperto quello che sa lì che sperabilmente è importante anche per tutti gli altri. Quindi quel momento ripaga di tutta la lavoro precedente. La didattica è anche molto bella, perché c'è sempre un apporto costante con quei ragazzi giovani che di solito hanno sempre più entusiasmo rispetto agli anziani, perché è anche dovuta l'incoscienza, secondo me però, è vero che hanno sempre molto più entusiasmo e tendono a trasmettere qualsiasi sento sia. Quindi sì, rimane, tende a farmi rimanere un po' più giovane nonostante la barba bianca e i capelli ormai andati da terra. Bene, abbiamo notato che tra i molti suoi collaboratori con i quali è appubblicato, spicca il nome del recente premio Nobel Giorgio Parisi, come è stato collaborare con uno scienziato del suo calibro e si aspettava a lei un po' di sentire il professore ricevere questo premio? Allora, come è stato e come è lavorare? Perché una collaborazione continua, hanno stato dopo il Nobel giustamente Giorgio, tutti lo chiamiamo Giorgio, c'è il senso che è una persona molto alla mano, veramente se lo conosce si capireste cosa voglio dire. Cioè, dopo il Nobel Giorgio veramente è stato preso in un turbinio di cose, quindi viene chiamato in tv a parlare dei suoi lavori eccetera. Prima era più facile avere risposte da lui. Giorgio, che ne pensi di questo risultato che facciamo? Non mettiamo nell'articolo, non lo mettiamo, l'abbiamo capito, non l'abbiamo capito. Lavorare con lui è molto bello adesso, perché in realtà è sempre stato molto bello. È una persona che ha una profonda conoscenza della fisica teorica in tutti i campi. Lui ha preso il premio Nobel per lo studio, per i suoi lavori, per i suoi complessi. Ma che già di per sé non è un campo molto limitato, cioè i sistemi complessi non è come dire la teoria della gravitazione, che si occupa di un particolare aspetto della materia. I sistemi complessi sono ovunque un sistema di particelle, per esempio, i quark all'interno di una particella tipo il protone e il neutrone. Visti sotto un certo aspetto, se uno si fa alcune domande sulla dinamica dei quark interno del protone, diventa un sistema complesso. In particolare se parliamo poi di nuclei. Quindi quando il numero di componenti microscopici cresce, e non è più 1, 2, 3, ma diventa 50 cento, allora parliamo di sistemi complessi. E chiaramente potete immaginare che questo accade ovunque. Il sistema complesso può essere un stormo di uccelli, può essere 30 o 50 molecole che interagiscono in un determinato modo e vogliamo sapere, vogliamo fare una domanda specifica su questo modo. Possono essere agenti in un mercato finanziario o che si scambiano azioni, obbligazioni, petroli, loro. Non so cosa fanno nel mercato finanziario. Sono un po' di giorni. Però, diciamo, il sistema complesso. E Giorgio ha lavorato su tutti questi aspetti. I suoi primi lavori sono in fisica delle particelle. Parliamo degli anni 70, in cui era un astronascente nato. Nella fisica delle particelle. Poi ha cominciato a lavorare sui better di spin, che sono il prototipo del sistema complesso in meccanica statistica. E poi ha andato avanti con tutta una serie di lavori. Con lui, io personalmente lavoro su un aspetto specifico che è la teoria dei sistemi disordinati quantistici, cioè i sistemi complessi microscopici, che è quello che poi mi ha portato a interessarmi appunto di computazione quantistica. Sembra un bolo pindare, come in realtà c'è una connessione. Forse durante questa ora vi sceliamo a far capire qual è la connessione tra la computazione quantistica e i sistemi disordinati. E quindi sistemi complessi quantistici, che sono una parte del lavoro dell'opera di Giorgio Parisi e sono una parte consistente invece della mia ricerca. Bene. Per arrivare a parlare di computer quantistici, tecnologie quantistiche dobbiamo dare un'infarinatura generale di che cos'è la meccanica quantistica, questa teoria che più si sente tanto parlare oggi. Quindi le chiedo una domanda apparentemente semplice che cos'è la meccanica quantistica. Quindi mi stai chiedendo di spiegare meccanica quantistica in 30 secondi. Un arvo impresa, introdurla almeno. Allora, la meccanica quantistica cominciamo da un'altra frase di Richard Feynman la seguente. Nessuno capisce Allez capisce specia la meccanica quantistica. Detto da Richard Feynman che è preso in premio Nobel per la teoria quantistica dell'electro dinamica. In realtà, non è che nessuno capisci una meccanica quantistica. La frase non significa più profondo. La meccanica quantistica funziona. No riusciamo a fare predizioni incredibilmente precise. Riusciamo a fare predizioni su quantità che vennero misurata in laboratorio con una precisione di 15 cifre decimale. Nessuna altra teoria fisica ha una tale precisione su le sue misure. La meccanica quantistica funziona. Sappiamo farla funzionare con la matematica ma è molto controintuitiva. Nella nostra esperienza personale, quella che ci creiamo quando siamo bambini e cresciamo, interagiamo con gli oggetti e capiamo che il mondo ha dimensioni e che gli oggetti rimandono, anche se non gli vedo, tutte queste cose qui. In quella parte della nostra esperienza, noi non facciamo esperienza di fenomeni quantistici di cui ci rendiamo conto e quindi la meccanica quantistica rimane controintuitiva per noi, per tutta la vita. Che cos'è la meccanica quantistica? La meccanica quantistica, fondamentalmente, si occupa di oggetti microscopici. Qui abbiamo questa bellissima... Sì, diciamo da quale stalle in coi? Per esempio, qua c'è Besserumano, dell'Ordine di grandezza 10 a 0, 1 metro. E poi lì arriviamo ai virusti e ce l'ha menotto, che diceva... Sì. Inizia il regime quantistico, diciamo. Sì, diciamo, la meccanica quantistica si applica quando noi abbiamo oggetti piccoli. In teoria, si applica anche quando abbiamo oggetti grandi, tipo, appunto, il corpumano, la balenotta, etc. Però si riduce alla meccanica classica. Cioè, è un modo molto più complicato di fare f uguale m per a, praticamente. Però questo modo complicato diventa un modo necessario di descrivere la realtà quando si va a oggetti più piccoli, quando parliamo di virus, quando parliamo di DNA, quando parliamo di atomo idrogeno. È necessario, quando parliamo di atomi, appunto, raggigamma, raggicompton, nucleatomice e così via. Quindi, diciamo, più o meno, dalle dodici della spirale piccolina fino a prima. Lì, quindi, dal 10 a la menotto, è necessario utilizzare la meccanica quantistica. Cosa dice la meccanica quantistica? La meccanica quantistica dice che non è possibile stabilire con precisione alcune proprietà di un oggetto. Per esempio, se noi prendiamo una pallina, oh, voi avete visto un corpo puntiforme, una pallina da biliardo. Classica. Una pallina da biliardo si può stabilire perfettamente la posizione e la velocità. Che è il suo stato, diciamo? Che è il suo stato classico? La meccanica quantistica dice che questo non è vero. Cioè, non posso conoscere posizione e velocità allo stesso momento in maniera arbitrariamente precisa. E soprattutto, conoscendo una di queste velocità, la meccanica quantistica dice che questo non è vero. Cioè, non posso conoscere posizione e velocità allo stesso momento in maniera arbitrariamente. Quindi, una di queste proprietà e andando a vedere nel futuro, io devo considerare un range di possibilità. Cioè, la particella, diciamo, la mia pallina da biliardo che, classicamente, se andava in questa direzione tra un secondo sarà qui, dipende la velocità, un metro al secondo più o meno sarà qui, invece meccanica quantistica, se io parlo di un virus, se parlo di un elettrone, se so che sta qui e in un secondo avrò una distribuzione di probabilità. Cioè, avrò un infinito range di possibilità a ognuna delle quali l'unica cosa che io posso fare è dare una probabilità. Cioè, qui ci sarò, in quest'intervallino, con la probabilità del 5%, in quest'intervallino del 3%, e così via. E tutte le probabilità devono sommare. Cioè, quindi lo stato, diciamo, della pallina quantistica, diciamo, una distribuzione di probabilità. Cioè, qualcosa che ci dice la probabilità di trovare questa pallina quantistica in un determinato punto. Esatto. E la meccanica quantistica si occupa di studiare come evolve questa probabilità. Come si chiama questo nuovo stato della... Allora, questo stato si chiama funzione d'onda dell'oggetto. Cioè, la funzione d'onda, in realtà, la funzione d'onda al quadrato, modulo quadro, se non è un'otticilina dell'articolo di... di Born, la funzione d'onda al quadrato mi dà la probabilità di evoluzione, da probabilità di trovare questa pallina ad un dato tempo. Ok, ma perché funzione d'onda? Cioè, cosa c'entrano le onde in questo discorso? Le onde, che sono come quelle del mare, come quelle della luce, le onde c'entrano perché questa funzione soddisfa un'equazione che è in tutto e per tutto... Siamo le questioni Schrodinger, che è in tutto e per tutto simile all'equazione di propagazione delle onde del mare. Per cui ha proprio la stessa proprietà delle onde del mare, ovvero, si muove come se fosse un fronte d'onda, se trova un ostacolo, quindi ha girato intorno all'ostacolo, se aggiungo due onde che si propagano in direzioni diverse, esse faranno un'interferenza e questa interferenza è la cosa più importante e più sorprendente della meccanica quantistica. Cioè, ci sono punti in cui la pallina, se io gli do due possibilità e quindi posso farla andare, ecco, come è un'onda del mare che vuole entrare nel porto, ma ci sono questi ostacoli, quindi c'ha due direzioni in cui andare. Poi, dopo, mentre si avvicina al porto, avrà dei punti in cui ci sono dei nodi, cioè la funzione dell'onda sarà zero, quindi la probabilità che il suo quadrato sarà zero. Sta pallina in questi posti proprio non ci vuole andare, preferisci andare in altri posti, dove ci sono le creste dell'onda, dove ci sono i massimi. Quindi, diciamo, la funzione, si chiama funzione d'onda, quindi si propaga nel tempo e nello spazio proprio come un'onda. Quindi, la particella quantistica, diciamo, è appunto una particella e un'onda. E qui torniamo al fatto che nessuno capisceombi anche anche quantistica, perché, cioè, uno deve scommodare le filosofie orientali per spiegare che in realtà la particella è sia una particella che un'onda. Ok. Cioè, quando vado a misurarla come particella, vado a vedere dove sta con grande precisione, trovo la particella. Quando invece vado a fare un esperimento di diffrazione, vedo un'onda. Qual è l'esperimento della diffrazione? Quello con le due fenditure? Per esempio, due fenditure, ma due ostacoli in generale. Cioè, quando faccio propagare un'onda, in generale, attraverso una geometria non semplice, quindi tipo il mare aperto. La faccio propagare, gli faccio trovare dei mio ostacoli, oppure addirittura metto uno schermo assorbente eccetto delle porticini aperte per cui la particella è costretta passare lì e poi dietro si forma un pattern di interferenza. Ok. Quindi, diciamo, le particelle e le mette in interquantistita sono onde, essendo anche onde presentano queste proprietà delle onde che sono l'interferenza, cioè il sovra... te deriva dalla sovra posizione. Cioè, il poter mettere onde diverse sommate tra di loro in un certo istante onde diverse, quindi potrebbe essere l'onda che passa destra o a sinistra di queste due fenditure. Ok. Quindi, lascio la parola Ellina. Ok, quindi passiamo a parlare direttamente di computer quantistici. Prima ancora di chiederle come funziona un computer quantistico cerchiamo di formare una strumento in immagine. È effettivamente un computer. Come possiamo immaginarci questo oggetto? Allora, cosa possiamo immaginarci? Prima di tutto, cosa si intende per computer? Che cosa è un computer? Un computer è un oggetto che è stato studiato nei lavori di touring, fondamentalmente all'inizio del 900 con tante altre gente. Touring, Vaughan, con i suoi teorimi di indecidibilità hanno dato un'idea di cosa cosa vuol dire fare un conto computare qualcosa risolvere un esercizio di quelli che vi danno in persone matematica, anche in persone di fisica. Quindi che cosa significa fare un conto? Il computer fa un conto, prende un input e poi ha un circuito che fa un compito questo compito un compito algoritmico. Cioè c'è una serie di istruzioni con if, then, se avete mai programmato sapete di cosa sto parlando adesso ci sono anche tutte queste app questi modi di programmare in maniera grafica si mettono i quadratini qui dice questo input è uguale a 1 allora fai questo, se uguale a 0 fai quest'altro, se uguale a 3 fai quest'altro qui, poi controlla quell'altro c'è tutta una serie di istruzioni per cui si prende l'input e si ottiene un output questo output è la risposta al problema che è codificato nell'input quindi diciamo la bravura del programmatore tanto nel codificare un problema pratico all'interno di una questione algoritmica quanto nel scrivere un algoritmo efficiente che faccia questa cosa e ci sono noi abbiamo cellulari che sono computer e fondamentalmente risolvono un problema questo problema può essere appunto visualizzare una pagina web oppure se io spingo like un Facebook far diventare blu il pollice e mandare un input a un altro computer che è un server che sta da qualche parte in America che ha un suo algoritmo che in base a quel like mi cambierà tante cose mi cambia le pagine che mi fa vedere e decide che io sono amico di una persona piuttosto che dell'altra eccetera non lo so le macchine grandi piuttosto che le macchine piccole o le macchine elettriche invece che quelle a diesel una cosa del genere quindi i computer risolvano questo tipo di problemi c'è un input c'è un algoritmo c'è un output in questo senso il computer quantistico è identico al computer di quelli che noi abbiamo in tasca abbiamo dovuto spegnere perché se noi microfoni ne pazzino quindi cosa cambia cambia l'input e cambia gli algoritmi l'input non è più l'input in un computer classico è una serie di 0 e 1 in cui il programmatore anzi una serie di programmatori ha codificato il problema quindi è una serie di 0 e 1 questo sta scritto nella RAM la memoria del computer è una serie di oggetti magnetici fondamentalmente o elettrici, dipendere adesso un po' dalla tecnologia però questi oggetti possono stare in uno stato o in un altro quindi sono 0 o 1 sono i famosi bit sono i famosi bit esatto, i famosi bit quindi c'è un bit di input di solito un input grosso un input che può essere centinaia di migliaia di bit milioni di bit miliardi di bit gigabit ok noi di solito parliamo anche di byte byte sono 8 bit questo è semplicemente perché 2 è la 8 un numero abbastanza grosso per metterci dentro tutte le lettere che vogliamo quindi uno parla di byte ma sta monti per 8 cambia solamente l'unità di misura cambia solamente l'unità di misura, esatto nel computer quantistico l'input è una funzione d'onda ok quindi è in un certo senso una distribuzione di probabilità di avere adesso non parliamo più di particelle ma parliamo di qubit i qubit si comportano come i bit nel senso che possono essere o 0 o 1 però siccome sono q quantistici possono essere 0 con una certa probabilità o 1 con un'altra probabilità e lo saprò soltanto se lo vado a misurare cioè io c'ho un qbit che sta nel 30% di probabilità 1 e il 70% di probabilità 0 quando lo vado a misurare otterrò 1 poi lo misuro un'altra volta otterrò 0 se lo misuro un milione di volte più o meno otterrò il 70% no cosa ho detto prima il numero di volte 1 e il 70% 0 bene quindi l'input cambia e una funzione d'onda deve cambiare anche il processore il processore deve essere un oggetto che è in grado di manipolare le funzioni d'onda per processore si intende per processore per esempio nel caso dei computer classici per esempio sono quelli non so quelli fatti dalla Qualcomm quelle da Apple adesso c'è i suoi intelligenti etc. ci sono decine di indiende che fanno processori con specifici task per i cellulari, per i computer per i supercomputer per le macchine fotografica per le videocamere etc. nel caso del computer quantistico questo processore è un hardware un po' complicato perché deve manipolare delle supercorrenti però la cosa importante è che questo processore riesce a fare operazioni che sono veramente quantistiche cioè che parto con una funzione d'onda e questa funzione d'onda evolve come dice l'equazione di Schrodinger e chi la scrive l'equazione di Schrodinger per risolvere il problema dato il programmatore quantistico cioè il programmatore la persona che ha sviluppato l'algoritmo quantistico questo sarà uno dei lavori del futuro il programmatore quantistico un programmatore di computer quantistici programmare un computer quantistico capite bene non sarà come programmare un computer classico non è come programmare un computer classico perché c'è tutta la questione if, then i computer classici che in meccanica quantistica per vari motivi non si può fare ok d'altro canto però i computer quantistici hanno una potenza superiore a quelli classici ecco infatti la cosa che li rende così interessante è una differenza stanziale con i computer classici in cosa sono più potenti effettivamente allora i computer quantistici sono più potenti per quando il programmatore quantistico riesce a sfruttare una loro proprietà particolare che è quella di cui parlavamo prima dell'interferenza questo è un po' difficile da immaginare perché adesso stiamo parlando di 0 e 1 poi vi ho detto che questi in realtà 0 e 1 bisogna capire sono delle possibilità che vengono realizzate dalla funzione donda di input però intuitivamente rimane vero quello che vi ho detto prima della particella cioè che nell'evoluzione di questo input ci sono delle zone in cui la probabilità va giù e delle zone in cui la probabilità sale molto e sale molto di più rispetto a un'evoluzione della funzione donda che non che non usi tutte le possibilità della meccanica quantistica e quando se io riesco a fare questa interferenza in questo programma e l'interferenza è al posto giusto per darmi l'output che io devo andare a leggere corretto allora avrò un algoritmo un algoritmo che incredibilmente più efficiente del più efficiente algoritmo classico abbiamo alcuni esempi di queste cose vedete questa cosa quindi non è un teorema cioè un computer quantistico può comportarsi come un computer classico quindi sicuramente si può far bene quanto un computer classico quello che non è certo è che si possa fare molto meglio di un computer classico ok cioè bisogna andare a vedere caso per caso qual'è il problema quale algoritmo scrivere è come questo algoritmo per forma uno degli esempi classici è il problema della fattorizzazione dei numeri interi che è un problema che si studia le scone a media lo sta studiando adesso mia figlia la prima media dato un numero intero per fare i suoi fattori primi ok semplice 15 è 3 per 5 49 è 7 per 7 quando però questo numero comincia a crescere si va nei milioni nei miliardi nei 10 e la 12 fattorizzare un numero intero comincia a essere un problema complicato comincia a essere un problema complicato non solo per il povero studente di scuola media che deve stare lì a provare ah vediamo se la somma ci sono vari trucchetti per dividere i numeri più piccoli tipo tre e cinque se finisci con 5 e 0 divisci per cinque se finisse la somma per tre allora divisci per cinque questi trucchetti così non ce ne sono tanti di questi trucchetti bisogna provare a dividere per tutti i numeri primi più piccoli della radice di questo numero per vedere se effettivamente questo numero divisibile per tre, cinque, sette, undici, tre e così via e poi andare avanti e farlo questo problema è talmente complicato che fondamentalmente tutta la società moderna scommette sul fatto che questo problema sia irrisolubile in pratica da un computer normale tant'è vero che è alla base di quella che si chiama crittografia crittografia classica diciamo esatto, la crittografia è quando voi andate su una pagina web di solito a volte c'è simboletto dell'ucchetto oppure c'è una S se vedete l'indirizzo Https quella S sta per secchiure vuol dire che le informazioni tra l'utente e il server finale sono crittografate cioè sono legibili soltanto dall'utente finale questa crittografia il 99,9% delle volte si basa su uno schema crittografico che si chiama RSA che è basato sul fatto che c'è un numero grande molto grande con migliaia di cifre che dei signori dei tizi se hanno hanno ottenuto, moltiplicando due numeri primi molto grandi però questo numero primo, questi due numeri primi voi non lo sapete quelli sono, lo sanno loro usando questo numero questo numero è pubblico chiunque lo può vedere usando questo numero si possono codificare dei messaggi ma per decodificare messaggi non basta il numero, ci vogliono i due numeri primi, ma lo sanno soltanto le aziende che hanno pagato per avere questa informazione e quindi Facebook o la banca oppure Google o quello che Mastercard sono tutte queste pagano per avere la chiave pubblica ai due numeri che li motivano e quindi scommetto sul fatto che nessuno sia in grado di trovare questi due numeri primi perché se questi due numeri primi fossero trovati allora sarebbe molto facile per chiunque decodificare i messaggi e quindi leggere il pin della mia banca leggere le email e password che io uso su Facebook utilizzare a fine diciamo a fine criminali ma quindi se un computer classico ha difficoltà a fattorizzare questo intero molto elevato un computer quantistico potrebbe invece lo può fare, esatto esatto perché negli anni, al fine ne ho tante missioni nel 1990, un signore è chiamato Peter Schorr che tra l'altro viene a Trieste con piacere abbastanza spesso è un mio collaboratore anzi io sono suo collaboratore viene ospite del Centro di Fisca che sarà da noi a fine di agosto per una scuola che stiamo organizzando e ha provato che c'è un algoritmo quantistico che gira su un computer quantistico che all'epoca non era ancora stato costruito che effettivamente può fattorizzare i numeri interi molto più velocemente dei computer classici e quindi il signore Schorr ha provato che il giorno che avremo un computer quantistico di una potenza sufficiente sufficientemente grande da ospitare un input di migliaia di qubit la criptografia RSA la dovremmo buttare nel cestino e dovremmo inventarci qualcosa di completamente diverso però ora siamo al sicuro perché le chiave RSA sono migliaia come dicevo migliaia di cifre e adesso i computer quantistici sono piccolini scusi allora questi computer quantistici in un certo senso rappresentano un pericolo c'è un altro diciamo una protezione che si può attuare la meccanica quantistica proprio finina in aiuto per difendersi difendersi da questo pericolo sì sì diciamo che il computer quantistici non è che non sono stati pensati per per porre un problema alla gente ma per risolvere problemi e sicuramente la criptografia ci sono esempi di criptografia quantistica nel senso che come c'è questo schema criptografico RSA basato sulla fattorizzazione in numeri interi così ci sono ci sono stati inventati degli schemi su cui il computer quantistico ha difficoltà a risolvere quindi servirebbe un computer quantistico molto grande per risolvere questo tipo di problemi quindi ci sono comunicazioni anzi ci sono addirittura se parliamo di comunicazioni ci sono dei protocolli quantistici che sono sicuri al 100% cioè che non possono essere craccati da un computer quantistico perché si basano su alcune proprietà della meccanica quantistica che sono fondamentali quindi non c'è neanche bisogno di pensare ad algoritmi particolari si parla appunto di comunicazioni quantistiche sicure e molti governi stanno andando in questa direzione adesso creando delle reti di comunicazione quantistica in cui la coerenza quantistica viene utilizzata per impedire che quella che si chiama if-dropping cioè cercare di rubare questa informazione quindi possiamo stare tranquilli dovremo cambiare la nostra tecnologia ma come dicevi proprio all'inizio adesso che la meccanica quantistica entra nelle tecnologie diciamo di portata ecco più non voglio dire da cittadino comune però sanno cominciando a entrare in tecnologie che sono di uso abbastanza comune a livello un po' più alto di governi etc quindi adesso stiamo entrando in una rivoluzione quando c'è una rivoluzione c'è una distruzione del passato e una costruzione di nuovo futuro e le tecnologie quantistiche stanno contribuendo a entrambe le cose una distruzione del passato ma anche una costruzione di nuovo futuro quindi quando il computer negli anni 50-60 per i governi ha sostituito la schiera di calcolatori umani che stava lì a fare le cose le cose sono cambiate molto questa gente quasi è messa a fare i programmatori e quindi ha cambiato il loro lavoro quindi quelli che sono stati abbastanza svegli e volenterosi per farlo quindi ecco quello che dobbiamo far noi adesso entrare nell'ottica che le cose cambieranno e che dobbiamo appunto essere noi interpreti del cambiamento a livello di tecnologia di conseguenza i nostri computer attuali saranno completamente soppiantati da questi computer quantistici o avranno ancora secondo me non saranno soppiantati sicuramente nel breve termine perché questo tipo di tecnologia coesiste cioè non è che da quando abbiamo inventato l'automobile non c'è più la bicicletta cioè a volte usiamo una bicicletta a volte usiamo un'automobile cioè dipende, cioè è chiaro che l'automobile dobbiamo andare è esatto, chiaro che io devo controllare Facebook devo fare un bonifico dall'app del telefono non c'è proprio il computer quantistico nel telefono per fare questa cosa continuerò ad avere un computer classico probabilmente anche tra 40 anni 30 anni, 40 anni se però io da scienziato ho da non so da tizio che lavora in banca e devo decidere come organizzare un portafoglio di azioni obbligazioni da miliardi di euro mi serve un super computer per risolvere qualcosa lì molto probabilmente vedremo computer quantistici io che sono scienziato e a me interessa risolvere dei problemi che sono fondamentalmente quantistici cioè voglio capire quelle cose per me tra anche adesso marginalmente ma sicuramente fra dieci anni io utilizzerò un computer quantistico probabilmente non avendolo in ufficio ma utilizzandolo via server come si fa diciamo, come si fa con i super computer con i super computer ci sono per esempio dei centri di calcoli enormi in Italia i più grandi dei quali è il cineka e Stabolonina è una server farm enorme e non è che se io devo lanciare il mio programma per risolvere alcune equazioni molto complicate sul cineka, vado a Bologna con laptop e mi metto lì via internet, utilizzo paghiamo, il nostro istituto paga così come l'università, così come la SIS anche paga accesso a questo super computer e io dalla comodità del mio ufficio posso programmare un programma che gira su quel super computer e il risultato poi viene mandato sul mio laptop, la stessa cosa sarà per i bambini scientistici almeno nei prossimi venti, 25 anni cioè ce ne saranno alcuni sicuramente in America sicuramente qualcuno in Europa spero nella lungimiranza del nostro governo per cui ne possiamo avere magari uno anche in Italia e verrà verranno lanciati i programmi lì su quel computer e l'autobot verrà letto dal laptop dal mio laptop e... quali computer quantisti c'è già nel mondo ce ne sono alcuni? ci sono dei prototipi tra virgolette funzionanti allora quello che ha fatto più scalpore è stato quello di Google e Google ha investito pesantemente in questa tecnologia perché però sta tanto costa tanto e le tecnologie all'inizio costano sempre tanto perché non è che uno va e compra da un fornitore i pezzi per fare molti pezzi vanno fatti in laboratorio, vanno dissegnati e elaborati dalla persona che li deve usare noi non siamo più abituati a fare questa cosa però a volte bisogna farlo e parliamo di investimenti chiaramente non lo sappiamo, sono i segreti industriali Google non è che ci viene a dire non è quanto a speso quando hai investito questa cosa qui però ad occhi croce secondo me avevano investito almeno 5-10 miliardi di dondari in questa cosa qui per realizzare un prototipo che ha una quarantina di Q-Bit e l'anno scorso questo prototipo ha fatto un calcolo che non può essere riprodotto da un computer class un calcolo che attualmente il più grande supercomputer normale, chiamiamolo classico che esiste al mondo per farlo c'avrebbe messo 150 anni il computer quantistico ci ha fatto, ci ha messo 2 secondi ora questo calcolo era un calcolo molto particolare era stato ideato perché facesse questa cosa quindi non è un calcolo pratico non è una cosa che ha risolto un problema che veramente di interesse è stata una prova di principio come far andare una macchina su un rettilinio per 500 metri, vedere che velocità va nessuno ha 500 metri rettilinio in cui metti lì e spingiti l'acceleratore non vedere che velocità va è una prova di principio per vedere la macchina quanto può andare poi chiaramente se mi metti una curva se metti una cosa particolare quella macchina dalla curva esce a poco utilizzo pratico quindi diciamo in questo momento i computer quanti ci sono non di utilizzo pratico ma ci si stanno avvicinando a passi da gigante quindi Google ce ne ha uno penso che sia a Santa Barbara poi c'è l'IBM che ne ha costruito uno anche più grande, l'IBM antiattive in Europa poi ci sono varie start up che hanno cominciato come da miei colleghi interessati in queste cose, questo tipo di argomenti che ha deciso di mettersi a fare cose pratiche quindi hanno fondato queste start up e ne hanno ce ne sono almeno 6 o 7 sicuramente ce ne è uno anche in Cina ma è tutto molto molto fumoso ecco diciamo a Alibaba avevo investito pesantemente in Cina è sempre un po' difficile distinguere l'azienda del governo ci sono investimenti in Cina anche molto notevoli su queste cose non solo il computer quantistici ma le tecnologie quantistiche anche nell'ambito del sensing saranno dei sensori sono anche promettono cose stupevacenti quindi diciamo quindi è anche un business alla fine avrà un impatto sulla nostra vita diciamo non nel sensore che andremo a vedere tranquilla tranquilla nel sensore che ci andremo a vedere sopra Netflix o ci collegheremo i social network ma te verranno utilizzate il livello industriale sentito allora c'è molti di noi o tra gli studenti che ci sono la fuori ci ascolti potrebbero emergere programmatori quantistici o scienziati quantistici prima prima domanda che le faccio è come si evolverà questa tecnologia come prevede che si evolverà nei prossimi 5 10-20 anni allora sicuramente l'impatto delle tecnologie che usano la meccanica quantistica fortemente sarà molto grande nei prossimi 5-10 anni in che direzione quali direzioni saranno più utili di altre non lo so non posso non posso dire ecco in 5 anni probabilmente sì sensori tipo sensori campi magnetici ultrasensibili questa è una cosa che io ho lavorato in collaborazione con dei ricercatori degli sperimentali di Firenze sensori campi magnetici e altre cose simili queste avranno un impatto grosso computer quantistici ne abbiamo parlato a lungo queste avranno anche un impatto grosso avranno bisogno di avere di avere gente che se ne occupa che tipo di formazione devono avere una persona diventare centrale in questo ambito e contribuire allora che io sappia attualmente non esistono corsi di ingegnire quantistica quindi i programmatori c'è l'unico posto dove si studia la meccanica quantistica seriamente e la facoltà di fisica quindi se uno è interessato a una cosa del genere può sicuramente intraprendere un percorso come studente di fisica e poi ecco la laurea diciamo alla magistrale vedere appunto quali sono i corsi che appuntano più su tecnologia tecnologie legate alla meccanica quantistica quindi quindi sì ce ne sono, anche in Italia anche le università italiane si stanno attrezzando in questo senso come corso di laurea e siccome è un argomento complicato attualmente io direi che anche dopo la laurea un bel corso di dottorato non fa male ecco io ho avuto studenti che hanno fatto appunto questo percorso quindi laurea in fisica e adesso lavorano per aziende che si occupano di computer quantistici ho avuto additù uno studenti che l'hanno lavorato in filosofia che poi ha fatto il dottorato in fisica era era bravo nel senso non per dire che il senso di filosofia non si era bravo, nel senso che la matematica non era un problema per lui quindi quando ha fatto il dottorato si è trovato non ha avuto difficoltà con la matematica che effettivamente è una matematica pesante quella di anche quantistica ed è adesso lavora per la NASA appunto su computer ma Trieste per esempio come si colloca in questo scenario è un buon posto dove studiare o lavorare in questo ambito allora io direi assolutamente sì Trieste è uno dei pochi centri in Italia in cui convergono expertise in questo campo che sono di livello internazionale Trieste si è preparata a lungo in un certo senso a questa rivoluzione perché il sistema della ricerca della didattica Trieste è stato un'eccellenza fin dagli anni sessanta fondamentalmente con la nascita prima delle CTP poi della Sissa con l'università appunto quindi Trieste sicuramente è uno dei centri in cui io consiglierei è uno studente di scriversi e venire a studiare questo tipo di argomenti ce ne sono altri in Italia a seconda di come vogliamo declinare queste tecnologie quantistiche perché è un argomento appunto molto vasto sicuramente Padova ha investito molto Roma, Napoli anche l'università dove mi sono lavorato io e la città mi sono imparato a Bari anche a Bari ha un gruppo di di quantum information molto degno di nuota c'è l'imbarazzo della scelta e adesso c'è un po' la tendenza che non c'era quando mi sono lavorato io di andare fuori dall'Italia per la laurea io ritengo che questo non sia necessario in questo caso, nel senso che ci sono molti sterofili a volte a ragione spesso a torto penso che ci siano delle ottime università in Italia dove studiare queste cose dove potete diventare gli esperti come citava Trieste avendo varie realtà scientifice gli licenziati quando in modo di confrontarsi con un teorico come lei per esempio potrebbe confrontarsi con uno sperimentale che sta elettra in seversa infatti lo facciamo non solo, ma Trieste è anche un attrattore di visitatori grazie prima di accendere le telecamere che noi avremo Peter Scher qui questo calibro di visitatori a Trieste è la normalità è della normalità solo a Trieste per avere una cosa del genere in Europa bisogna andare nelle università più grandi o nelle università delle capitali, tipo a Parigi o in Inghilterra Oxford, Cambridge qui non l'ho visitato di questo calibro a Trieste è una singolarità grazie appunto all'opera di Abdu Salam del centro di fisica che ha iniziato questo tipo di attività che poi si è sparsa Allora, ringrazio il prof. Stardiccio, ci sono domande dal pubblico infatti lo volevamo dire all'inizio qua ci siamo attrezzati tecnologicamente la domanda dal pubblico è quale è l'intelligenza artificiale se può dare dei contributi all'intelligenza artificiale Allora sicuramente l'intelligenza artificiale è un nome collettivo che stiamo dando ad alcuni algoritmi che riescono a risolvere in maniera eccellente dei problemi che pensavamo fossero prerogativa dell'essere umano per esempio i giochi tipo gli scacchi sono stati fondamentalmente risolti cioè c'è un computer che è migliore di qualunque essere umano già da anni 90 ma anche forse prima Tutto una serie di problemi tipo la classificazione di immagini il riconoscimento vocale l'interpretazione dei linguaggi umano adesso ci sono degli algoritmi che sono molto efficienti e lo fanno molto bene la classificazione di enormi quantità di dati perché la società moderna si basa sul fatto che noi fondamentalmente produciamo dati tutti quanti produciamo una grandissima quantità di dati e che bisogna analizzare non è che bisogna analizzare possiamo anche ignorarli però le aziende hanno grosso interesse di capire appunto a fare un profilo degli utenti l'integgenza artificiale è tutto un insieme un nome collettivo per questo tipo di algoritmi che fa cose del genere la meccanica quantistica in principio non sembra aver molto a che vedere con una cosa del genere perché dovrei usare una meccanica quantistica per risolvere il problema di analizzare i dati dello spostamento delle persone su Google Maps e predire qual è la strada più veloce da telecondizione del traffico ma in realtà si è dimostrati alcuni algoritmi quanti ci hanno dimostrato utilità anche in questo campo quindi non c'è una connessione evidente ma c'è sicuramente la speranza che possono essere di impatto anche in questo campo siamo ancora giocando con gli algoritmi quantistici nel senso stiamo scoprendo adesso per cosa possono essere utili oppure no diciamo che ci sono voluti 50-60 anni in maggio dai computer classici a fare un'intelligenza artificiale quindi stanno appena nascendo i computer quantistici vedremo tra quanto riusciranno a andare ma a proposito appunto dei computer quantistici una persona che vuole cercare maggiori informazioni con istruirsi di più sull'argomento dove le può trovare oggi giorno oggi giorno o su internet su youtube ma a qualsiasi... o di divulgazione sì sì mi fai una domanda difficile perché non è un territorio che ho basico molto quello della divulgazione io per esempio ho esperienza mi permetto di rispondere questa domanda ci sono per esempio dei corsi online su piattaforme come Coursera edEx e tutte quelle piattaforme di learning online che offrono dei corsi sul computer quantistici l'informazione quantistica è tutto quello che gli orbita attorno per esempio io a mio tempo avevo visto su edex.com un corso della 2Delft quella olandese di quanto mi ingegneri in te tutte queste cose qui però immagino che sia un argomento molto complicato e difficile diciamo che non uno per approcciarsi è sempre bene partire da una parte da un trattamento divulgativo pedagogico e poi se uno veramente è interessato comincia a farsi gli strumenti per imparare per imparare più in dettaglio e quegli strumenti ci sono ecco appunto dicevo un'altra domanda che si tendono ad essere un po' chiusi nella loro bolla certe volte però immaginiamo che in questo ambito possano possa giovare ad altre topologie di lavoratori per esempio gli informatici o gli ingegneri informatici possono anche loro contribuire a questa rivoluzione sicuramente diciamo senza sapere la mettenza quantissimo ecco diciamo che gli ingegneri utilizzano i chip e i transistor senza sapere come funziona un transistor fondante senza che io uso a caso l'avvitatore elettrico senza sapere l'ingegneria dell'avvitatore elettrico quindi diciamo c'è un livello di tecnologia raggiunto il quale anche gente che non capisce supplementar che gli ingegneri utilizzano i chip e transistors senza sapere come funziona un transitor c'è il momento, quello che volevo dire che in questo momento non siamo ancora a quel punto in questo momento se uno è interessato a tecnologia quantistiche si deve fare un corso di labro in fisica c'è niente a livello di programmazione per esempio sul sito del libm si si si si sicuramente su il sito del libm c'è uno che cancusi c'è un ingere in paite c'è un alberiene you could write in python but c'è uno se c'è un alberene in python un cacer c'è un bilibre ci sono altre domande dal pubblico, diprondereggia di no. Quindi, ringrazio nuovamente il professore Stati. Grazie a voi. La intervista è finita, verrà pubblicata su YouTube, qualora voleste rivederla o qualcosa non vi fosse chiaro. Grazie mille a tutti. Grazie, grazie.