18.05.2005
Computer quantistici per decrittare i codici
Possono trovare rapidamente i fattori primi di numeri molto grandi

Un gruppo di fisici del National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti ha eseguito un passo fondamentale di una procedura che potrebbe consentire ai futuri computer quantistici di decifrare i codici crittografici attualmente più usati. In un articolo pubblicato sul numero del 13 maggio della rivista "Science" , i ricercatori mostrano che è possibile identificare gli schemi ripetuti in un'informazione quantica immagazzinata in ioni (atomi carichi). Gli autori hanno usato tre ioni come bit quantici (qubit) per rappresentare gli 1, gli 0 o - come consentono le bizzarre regole della fisica quantistica - sia 1 che 0 contemporaneamente.
Gli scienziati ritengono che, in un computer quantistico, i dati possano venire elaborati da schiere molto grandi di ioni simili. Finora, le dimostrazioni di processi di questo tipo avevano utilizzato qubit costituiti da molecole in un liquido, un sistema che non può essere espanso a un gran numero di qubit. "Il nostro esperimento - spiega John Chiaverini, principale autore dell'articolo - può aprire la strada verso la costruzione di un computer quantistico su grande scala".
I ricercatori del NIST hanno usato ioni di berillio intrappolati elettromagneticamente per eseguire la versione quantistica del processo di "trasformata di Fourier", un metodo comunemente usato per trovare schemi ripetuti all'interno di dati. La versione quantica rappresenta il fondamentale passo finale nell'algoritmo di Shor per trovare i "fattori primi" di numeri molto grandi. Questo procedimento, sviluppato da Peter Shor dei Bell Labs nel 1994, è di notevole interesse per le moderne tecniche di crittografia (che sfruttano il fatto che anche i supercomputer attuali più potenti impiegano tempi lunghissimi per trovare i fattori primi di numeri molto grandi) ed è usato per codificare informazioni militari e transazioni bancarie. Ma un computer quantistico che usa l'algoritmo di Shor potrebbe decodificare le informazioni in un periodo di tempo ragionevolmente breve.

J. Chiaverini, J. Britton, D. Leibfried, E. Knill, M.D. Barrett, R.B. Blakestad, W.M. Itano, J.D. Jost, C. Langer, R. Ozeri, T. Schaetz, D.J. Wineland, "Implementation of the semiclassical quantum Fourier transform in a scalable system". Science (13 maggio 2005).

La redazione di megghy.com