QuantumNet
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QuantumNet

QuantumNet è la prima start-up innovativa italiana
con focus sulle tematiche software legate al Quantum Computing.


In collaborazione con professori e ricercatori dell’Università degli Studi di Napoli “Federico II”, QuantumNet mira a sviluppare competenze e soluzioni che sfruttino le infinite possibilità del mondo quantistico. Il vantaggio principale di questo approccio è la risoluzione di quei problemi di elevata complessità che oggi richiedono enormi risorse temporali e tecniche per essere affrontate, come quelli relativi alla Cybersecurity, ai Big Data e all’Intelligenza Artificiale.

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Aree Tematiche

Problemi di ottimizzazione

L’obiettivo di un problema di ottimizzazione è la ricerca della miglior soluzione tra tutte quelle possibili, attraverso la massimizzazione (o la minimizzazione) di certe quantità legate al problema stesso. È evidente che all’aumentare della complessità del problema e del numero di variabili coinvolte gli algoritmi classici possono essere poco efficienti e fornire la soluzione ottimale in tempi non “ragionevoli”. In questo contesto, il Quantum Computing può consentire di affrontare in maniera efficace problemi non risolvibili con i computer attuali, e suggerire una notevole accelerazione rispetto agli algoritmi classici grazie al “principio di sovrapposizione” che permette di parallelizzare i calcoli eseguendo operazioni su tutte le possibili soluzioni contemporaneamente.

Artificial Intelligence & Machine Learning

Nell’epoca della Digital Economy, in cui “data is the new oil”, l’Artificial Intelligence e il Machine Learning sono tra le tecnologie emergenti capaci di eseguire compiti specifici sui dati automaticamente per estrarre nuova conoscenza. L’enorme mole di dati che oggigiorno abbiamo a disposizione comporta uno sforzo elaborativo non banale e, talvolta, non sostenibile per i computer tradizionali; per questo il Quantum Computing, sfruttando il principio di sovrapposizione e il fenomeno dell’entanglement che consentono di parallelizzare le operazioni e trovare facilmente correlazioni tra i dati, permette di gestire grandi quantità di dati e risolvere problemi complessi in tempi ragionevoli.

Cybersecurity & Crittografia

La cybersecurity si occupa della sicurezza e integrità di dati e messaggi, che ogni giorno viaggiano nel web, per proteggerli da attacchi informatici. L’avvento dei supercomputer e degli stessi computer quantistici può compromettere gli esistenti algoritmi di crittografia classici che si affidano alla difficoltà computazionale dei computer tradizionali di risolvere efficacemente alcuni complicati problemi, come la fattorizzazione in numeri primi, alla base di alcuni algoritmi di cifratura. Il Quantum Computing può aiutare a sviluppare varie tecniche per contrastare questo fenomeno e creare nuovi metodi di crittografia quantistica, come la Quantum Key Distribution che permette di generare una chiave crittografica condivisa tra due utenti offrendo una sicurezza elevata garantita dai principi della meccanica quantistica.

Chimica e biogenetica

Tra le applicazioni promettenti del Quantum Computing vi è sicuramente quella nel campo della chimica computazionale. Premesso che l’insieme dei possibili stati quantistici di una molecola è estremamente vasto e questi sono difficili da elaborare da un computer convenzionale. La capacità dei computer quantistici di parallelizzare i calcoli potrebbe fornire un potere immenso alla macchina per simulare le molecole, e offrire nuove opportunità alla ricerca farmaceutica.
Altra applicazione allettante è nella simulazione di processi casuali come le mutazioni genetiche del DNA. Bisogna considerare che la generazione di variabili casuali nei computer classici non esiste poiché questi vengono generati da algoritmi a loro volta non casuali; con il Quantum Computing questo processo di generazione diviene possibile grazie al fatto che i Qubit sono “rappresentati” da oggetti fisici naturalmente casuali.

Cos’è il Quantum Computing?

Il Quantum Computing è il tema più innovativo del decennio, si tratta di una vera e propria rivoluzione tecnologica che, con nuovi dispositivi hardware ed un nuovo approccio software, consente di rappresentare e manipolare l’informazione tramite i «bit quantistici», ossia i Qubit.
Se la base dell’informatica classica è il bit, alla base dell’informatica quantistica troviamo il qubit o bit quantistico. Mentre il primo può assumere solamente un valore ben definito (“0” o “1”, “aperto” o “chiuso”, “acceso” o “spento”), il qubit può assumere anche valori sovrapposti. In base al Principio di indeterminazione di Heisenberg, un elemento quantistico, quale il qubit, non assumerà mai uno valore ben definito, ma avrà sempre stati sovrapposti e indeterminabili.

NEOS, la distribuzione Linux targata QuantumNet e dedicata al quantum computing è ora disponibile in versione beta.

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