back to home page

CAOS QUANTISTICO E COMPUTER QUANTISTICI

Gli algoritmi di Shor e di Glover richiedono come punto di partenza una funzione d'onda che sia una sovrapposizione uniforme di tutti i qubits del sistema. Un modo per realizzare cio', nell'ambito di un computer quantistico pensato come una catena di spin con interazione di tipo Ising, e' quello di applicare una eccitazione non selettiva di tutti i qubits usando un certo impulso (pi-pulse) Questo naturalmente genera degli errori, sia sulla fase che sull'ampiezza. Quello che abbiamo dimostrato e' che, anche se lo spettro dell'energia risulta costituito da bande di ampiezza finita, tali errori possono essere resi ragionevolmente piccoli.

Tale Hamiltoniana costituisce un esempio di sistema quantistico non-integrabile. Cio' significa che classicamente questo sistema presenta una transizione al caos per certi valori dei parametri e delle condizioni iniziali. Affinche' un computer quantistico possa operare e dare risultati affidabili deve essere il piu' lontano possibile dalla soglia caotica. Lo studio delle proprieta' caotiche di tale sistema quantistico costituisce un problema aperto.

Bibliografia:

  1. G.P.Berman, F.Borgonovi, F.M.Izrailev, V.I.Tsifrinovich, "Single-Pulse preparation of the Uniform superpositional state used in quantum algorithms", Physics Letters A, 291/4-5 232 (2001)
  2. G.P.Berman, F.Borgonovi, F.M.Izrailev, V.I.Tsifrinovich, " Delocalization border and Onset of Chaos in a model of Quantum Computation " Phys. Rev. E 64, 056226 (2001).
  3. G.P.Berman, F.Borgonovi, F.M.Izrailev, V.I.Tsifrinovich, " Avoiding quantum chaos in quantum computation " , Phys. Rev E 65, 015204 (2002).