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Figura 2: D-Wave 2X quantum computing

L’informatica “classica” è basata sulla matematica binaria, ma non è stato sempre così: la storia del computer ha visto diversi tentativi di utilizzo di altri sistemi di numerazione in basi decimali, esadecimali, ecc. Tuttavia, il sistema binario è quello che ha avuto l’impiego più esteso per tutta una serie di motivi, legati sia agli algoritmi di calcolo, sia a particolari tecnologici e costruttivi dei moderni computer. Infatti i transistor, che di fatto sono degli “interruttori”, possono assumere due stati: aperto o chiuso. Va da sé che un sistema numerico che abbia due cifre, 0 ed 1, corrispondenti ai due stati logici dei transistor fosse di immediata comprensione ed applicazione. L’informatica si è sviluppata quindi attorno al bit e lo sviluppo tecnologico dei processori si è spinto, seguendo la legge di Moore, verso una sempre maggiore miniaturizzazione e moltiplicazione dei componenti. Infatti, le prestazioni di un microprocessore

“classico” sono tanto maggiori quante più operazioni riesca a completare in un tempo fissato, e questo si può raggiungere o aumentando la frequenza di lavoro (più operazioni nell’unità di tempo) o parallelizzando più operazioni nel tempo fissato (aggiungendo più unità di calcolo). Questo processo, che ha portato a realizzare chip di pochi millimetri quadrati con miliardi di transistor, sta raggiungendo velocemente un limite fisico invalicabile: i componenti sono “grandi” ormai pochi atomi e non è possibile scendere sotto queste dimensioni, perché a scala atomica gli effetti della meccanica quantistica non sono più trascurabili. Quindi, il funzionamento del componente semplicemente non è più garantito.

■ Computer quantistici Quello che è sembrato da subito un grandissimo limite allo sviluppo dei computer è diventato invece, grazie alla scoperta del computer

ORDINE DEGLI INGEGNERI DELLA PROVINCIA DI ROMA

Quaderno IOroma II-2016  
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