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ICTP: La Medaglia Dirac 2017 ai pionieri dei computer quantistici

09 agosto 2017

Comunicato stampa - Proclamati ieri i vincitori

del prestigioso premio conferito dall'ICTP di Trieste.

Si tratta di tre scienziati protagonisti dello sviluppo

della computazione quantistica negli ultimi decenni

del secolo scorso.

computer sciencefisicaeventi

Trieste, 9 agosto 2017. Sono Peter W. Shor (MIT, USA),

Charles H. Bennett (IBM Watson Research Center, USA)

e David Deutsch (Oxford University, UK)

i vincitori della Medaglia Dirac 2017, il riconoscimento

che il Centro Internazionale di Fisica Teorica "Abdus Salam"

(ICTP) di Trieste assegna annualmente a scienziati

affermati nel campo della fisica teorica.

"Quest'anno viene premiato il lavoro pionieristico di tre

ricercatori che, applicando la loro profonda conoscenza

della teoria quantistica alla risoluzione di problemi

fondamentali del calcolo, dell'informatica e della

comunicazione, hanno posto le fondamenta del

quantum computing" dice il direttore dell'ICTP

Fernando Quevedo.

Un secolo dopo la nascita della meccanica quantistica

e una trentina d'anni dopo l'avvento della quantum

information, siamo oggi sempre più vicini ad applicazioni

tecnologiche reali. Le potenzialità di un computer

quantistico potrebbero essere presto sfruttate

in vari contesti: dalla crittografia all'intelligenza

artificiale, dalla finanza alle previsioni metereologiche.

Le conoscenze acquisite in questo settore hanno

avuto anche importanti ricadute in molti rami della

fisica, dallo stato solido alla teoria dei campi, e

hanno portato a sviluppi sperimentali nel controllo

di oggetti quantistici. Queste idee sono oggi alla

base delle tecnologie quantistiche emergenti.

Peter W. Shor, professore di matematica applicata

presso l'MIT, sviluppando un algoritmo per risolvere

il problema numerico della fattorizzazione di grandi

numeri, nel 1994 dimostrò per la prima volta

l'incomparabile potenza di calcolo di un computer

quantistico rispetto a quelli tradizionali.

Altro fondamentale contributo dell'informatico

statunitense è l'introduzione di un codice di

correzione degli errori (QEC, quantum error correction)

che consente di proteggere l'informazione da fenomeni

di decoerenza e rumore che la renderebbero

inutilizzabile.

Charles H. Bennett, informatico e crittografo oggi

impiegato nei laboratori di ricerca IBM, ha applicato

le leggi della meccanica quantistica a problemi l

egati allo scambio e al flusso di informazioni,

contribuendo allo sviluppo della quantum information.

Nel 1984 definisce la cosiddetta "computazione

classica reversibile", in grado di migliorare l'efficienza

dei calcolatori; nello stesso anno, introduce il concetto di

"distribuzione di chiave quantistica": si tratta di un

meccanismo di crittografia che, sfruttando il principio

di indeterminazione, consente a due enti separati di

produrre e condividere una chiave segreta comune

casuale, aumentando così la sicurezza dei processi

di comunicazione. Nel 1993 definisce il teletrasporto

quantistico.

David Deutsch, dal 1999 professore presso

l'Università di Oxford, è considerato da molti il padre

fondatore dei quantum computer: nel 1985 definisce

la versione quantistica della macchina di Turing,

dimostrando alcune ipotesi già avanzate da Richard

Feynman sulla fattibilità di questi strumenti di nuova

generazione; qualche anno più tardi, introduce i

concetti di porta logica e circuito quantistici.

Inoltre, dimostra che il principio di sovrapposizione,

in base al quale ogni stato può essere rappresentato

come somma di due o più altri stati quantistici distinti,

permette di risolvere alcuni problemi con una velocità

di molto superiore rispetto ai computer tradizionali.

La Medaglia Dirac, assegnata annualmente dall'ICTP

fin dal 1985, celebra la figura di Paul Maurice Dirac,

uno dei padri della fisica moderna e vincitore del premio

Nobel per la fisica nel 1933. Si tratta di un premio

molto ambito tra gli scienziati, soprattutto tra i fisici

teorici: in passato è stato infatti preludio di altri

importanti riconoscimenti tra cui cinque premi Nobel

e una medaglia Fields. Come ogni anno, la proclamazione

dei vincitori è avvenuta l'8 agosto, giorno del

compleanno di Dirac.