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Nuove importanti ricerche per l'informatica quantistica

Gli scienziati mirano a ottenere un gate a fase controllata per due qubit fotonici che possono essere implementati su una piattaforma a semiconduttore

I professori Ku e Steel stanno applicando le loro competenze per intraprendere i prossimi passi chiave verso l'informatica quantistica pratica

I ricercatori in ingegneria elettrica e informatica stanno applicando la loro esperienza e creatività per migliorare la nostra capacità di utilizzare la tecnologia quantistica al fine di migliorare le comunicazioni, le potenzialità di calcolo, di elaborazione delle informazioni e della misurazione di precisione.

I professori Pei-Cheng Ku(1) e Duncan Steel(2) sono i due principali ricercatori dell'Università del Michigan coinvolti nel progetto, "Two-Photon Quantum Photonic Logic Gates Enabled by Photonic Bound States",(3) sostenuti dalla National Science Foundation e con sede presso la Washington University di St. Louis.

I ricercatori mirano a creare un nuovo approccio per ottenere un gate a fase controllata per due qubit fotonici che possono essere implementati su una piattaforma a semiconduttore. Il loro successo finale comporterà un significativo passo avanti nella realizzazione del pieno potenziale del calcolo quantico.

Le operazioni con un singolo qubit sono state raggiunte, ma non sono sufficienti per sfruttare il potenziale potere computazionale dell'elaborazione dell'informazione quantistica. Mentre le porte logiche fotoniche a due qubit sono state dimostrate teoricamente, la loro implementazione non è pratica né finanziariamente né tecnicamente.

Nuovo supercomputer all'Università del Texas per conquistare nuove frontiere della scienza

Il nuovo sistema Frontera entrerà in funzione nel 2019 e permetterà ai ricercatori accademici di fare importanti scoperte in tutti i campi della scienza

La National Science Foundation (NSF)(1) ha recentemente annunciato di aver assegnato 60 milioni di dollari al Texas Advanced Computing Center (TACC)(2) presso l'Università del Texas di Austin per l'acquisizione e l'implementazione del nuovo supercomputer Frontera che sarà il primo computer più veloce installato presso una università statunitense e tra i più potenti del mondo.

Il nuovo sistema, noto come Frontera, entrerà in funzione nel 2019. Permetterà ai ricercatori accademici degli Stati Uniti di fare importanti scoperte in tutti i campi della scienza, dall'astrofisica alla zoologia, e istituirà inoltre l'Università del Texas alla leadership di Austin nel settore dell'informatica avanzata.

“I supercomputer - come i telescopi per l'astronomia o gli acceleratori di particelle per la fisica - sono strumenti di ricerca indispensabili per rispondere a domande che non possono essere esplorate in laboratorio o sul campo”, ha dichiarato Dan Stanzione, direttore esecutivo del TACC.(3) “I nostri sistemi precedenti hanno consentito scoperte importanti: dalla conferma delle rilevazioni di onde gravitazionali, dall'osservatorio dell'onda gravitazionale con interferometro laser, allo sviluppo di sistemi di rilevamento dei tumori abilitati all'intelligenza artificiale. Frontera aiuterà la scienza e l'ingegneria a raggiungere ulteriori progressi”.

“Per oltre trent'anni, NSF è stata leader nella fornitura delle risorse informatiche necessarie ai ricercatori della nostra nazione per accelerare l'innovazione”, ha affermato la direttrice di NSF France Córdova.(4) “Mantenere gli Stati Uniti all'avanguardia delle capacità di calcolo avanzate e fornire ai ricercatori di tutto il paese l'accesso a tali risorse sono elementi chiave per mantenere il nostro status di leader globale nella ricerca e nell'istruzione. Questo premio è un investimento nell'intero ecosistema di ricerca degli Stati Uniti che consentirà scoperte inaspettate”.

In Cina 15 medici sono stati superati da un computer nella diagnosi dei tumori cerebrali

Intelligenza artificiale cyborgIn una competizione organizzata, presso l'Ospedale Tian Tan(1) di Pechino, un sistema basato sull'intelligenza artificiale cinese (AI) ha vinto 2 a 0 contro una squadra di quindici prestigiosi medici del paese. La gara, a due turni, consisteva nel diagnosticare tumori cerebrali e ematomi a pazienti malati.

Il sistema BioMind AI, sviluppato dal centro di ricerca sull'intelligenza artificiale per i disturbi neurologici dell'ospedale Tian Tan e da un team dell'Università Medica Universitaria, ha realizzato in 15 minuti l'87% delle diagnosi corrette (su un totale di 225 casi), contro il 66% ottenuto dal team di medici.

Per quanto riguarda la previsione dell'ematoma cerebrale, la sua accuratezza è risultata dell'83%, mentre i medici, tutti provenienti da prestigiosi ospedali cinesi, individuavano il 63% dei casi.

In entrambi i test il livello di accuratezza degli umani era abbastanza normale e migliore della media raggiunta negli ospedali ordinari, ha affermato Peiyi Gao,(2) capo del dipartimento di radiologia dell'ospedale Tian Tan e leader in neurologia e neurochirurgia.

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