Guida allo studio della computazione quantistica

Erscheinungsjahr 2026
ISBN: 978-3-032-23970-9
Verlag: Springer

Buch, Italienisch, 210 Seiten, Format (B × H): 155 mm x 235 mm, Gewicht: 353 g

Questo libro di testo offre un’introduzione completa ai principi e ai metodi della computazione quantistica, pensata per la comunità universitaria. Dopo aver rivisto gli elementi di base della logica classica e della meccanica quantistica, il testo illustra come queste discipline si integrino nella computazione quantistica. Tra gli argomenti principali figurano le porte logiche quantistiche, alcuni algoritmi fondamentali come quelli di Deutsch-Jozsa e Bernstein-Vazirani, la trasformata di Fourier quantistica e le tecniche quantistiche per la ricerca. Il libro tratta inoltre le operazioni quantistiche, la correzione quantistica degli errori e le implementazioni fisiche della computazione quantistica, analizzando tecnologie come quelle basate sugli ioni intrappolati e sui qubit superconduttivi. L’opera si conclude con un approfondimento sulla computazione quantistica mediante evoluzione adiabatica. Il testo è arricchito da esercizi, soluzioni ed esempi pratici per supportare l’apprendimento e l’applicazione dei concetti trattati. Costituisce una risorsa essenziale per chi studia e fa ricerca nell’ambito della computazione quantistica e delle discipline correlate.

Zielgruppe

Graduate

Autoren/Hrsg.

Olivares, Stefano

Fachgebiete

• Naturwissenschaften Physik Quantenphysik
• Naturwissenschaften Physik Thermodynamik Festkörperphysik, Kondensierte Materie

Inhaltsverzeichnis

Concetti di base della logica classica.- Elementi di meccanica quantistica.- La meccanica quantistica come computazione.- Computer universali e complessità computazionale.- La trasformata di Fourier quantistica e l’algoritmo di fattorizzazione.- L’algoritmo di ricerca quantistica.- Operazioni quantistiche.- Fondamenti della correzione degli errori quantistici.- Sistemi a due livelli e nozioni di base di QED.- Calcolo quantistico con ioni intrappolati.- Qubit superconduttivi: qubit di carica e transmon.- Calcolo quantistico ed evoluzione adiabatica.

Über Autor(innen)

Stefano Olivares è un fisico esperto in ottica quantistica e informazione quantistica, con particolare attenzione alle implementazioni ottiche dell’elaborazione dell’informazione quantistica. Ha conseguito il dottorato in Fisica presso l’Università di Milano ed è attualmente Professore Associato presso il Dipartimento di Fisica. Dal 2012 insegna Teoria Quantistica della Computazione nel corso di laurea magistrale in Fisica e, più recentemente, Termodinamica per gli studenti della laurea triennale in Fisica.

Il Prof. Olivares ha dato un contributo significativo allo studio della generazione, caratterizzazione e applicazione degli stati quantistici, all’interferometria e alla sensoristica quantistica, nonché all’analisi della dinamica delle proprietà quantistiche in presenza di decoerenza. Il suo lavoro include anche la stima di stati e operazioni quantistiche, la comunicazione quantistica e la distribuzione quantistica di chiavi crittografiche.