Introduzione alle tecnologie quantistiche

Il libro offre una panoramica rigorosa ma accessibile delle nuove tecnologie quantistiche, considerate insieme all’intelligenza artificiale tra le innovazioni più importanti del XXI secolo. Negli ultimi anni, la possibilità di controllare e manipolare sistemi quantistici individuali ha dato origine alla cosiddetta Seconda Rivoluzione Quantistica, aprendo la strada a nuove modalità di elaborazione dell’informazione, comunicazione e misura. Attraverso un percorso che va dai principi della fisica quantistica alle loro applicazioni più avanzate, il libro mostra come concetti considerati per decenni curiosità teoriche siano oggi alla base di dispositivi reali e di importanti sviluppi industriali. Oltre al computer quantistico, vengono analizzati sensori quantistici, comunicazioni quantistiche, crittografia, teletrasporto e le possibili sinergie con l’intelligenza artificiale. I primi capitoli introducono i concetti fondamentali della meccanica quantistica, con particolare attenzione a sovrapposizione ed entanglement, per poi affrontare i principi della computazione quantistica, i qubit, gli algoritmi e le principali sfide tecnologiche. Successivamente vengono presentate le applicazioni più avanzate, dai computer quantistici ai sensori e alle comunicazioni quantistiche, evidenziandone potenzialità e limiti. Il volume è completato da appendici e approfondimenti che consentono ai lettori più interessati di acquisire gradualmente gli strumenti matematici e concettuali necessari per affrontare la letteratura specialistica. Rivolto principalmente a studenti universitari delle discipline scientifiche, ma accessibile anche a insegnanti, professionisti e appassionati, il libro propone un percorso che conduce dai principi della fisica quantistica ad alcune delle tecnologie più promettenti del XXI secolo.