Algoritmo quantico per la fattorizzazione su chip fotonico

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Suona più o meno come il titolo di un film di fantascienza il titolo di questo post e forse sarà il primo passo per mettere in pericolo la crittografia dei nostri giorni. Finalmente tutte le tecniche di brute forcing potranno giovare di un salto "quantico"!

Lungi da me rifarvi il pistolotto sul perché gli algoritmi quantici siano in grado (fino ad ora in teoria) di rompere la crittografia moderna (ma non di dimostrare che P=NP). Leggere però un articolo dove si afferma di aver prodotto il primo chip fotonico per la fattorizzazione di numeri primi secondo l'algoritmo di Shor, mi lascia abbastanza basito. L'algoritmo di Shor infatti risolve la fattorizzazione in numeri primi in un tempo polinomiale O((logN)^3), mentre gli algoritmi moderni in un tempo sub-esponenziale O \left( e^{ (\log N)^{1/3} (\log \log N)^{2/3} } \right) .
Penso che la differenza sia abbastanza evidente! O no?

L'articolo presenta un lavoro fatto dal "Centre for Quantum Photonics" dell'Università di Bristol, dove quattro ricercatori hanno sviluppato un Proof of Concept dell'algoritmo di Shor, costruendo un chip fotonico che fattorizza in numeri primi il numero 15.

Il titolo dell'articolo è: "Shor’s Quantum Factoring Algorithm on a Photonic Chip " e purtroppo il testo non è scaricabile liberamente poiché serve un abbonamento alla rivista Sciencemag.

Ecco l'abstract dell'articolo:

Shor’s quantum factoring algorithm finds the prime factors of a large number exponentially faster than any other known method, a task that lies at the heart of modern information security, particularly on the Internet. This algorithm requires a quantum computer, a device that harnesses the massive parellism afforded by quantum superposition and entanglement of quantum bits (or qubits). We report the demonstration of a compiled version of Shor’s algorithm on an integrated waveguide silica-on-silicon chip that guides four single-photon qubits through the computation to factor 15.

Se questo effettivamente rappresenterà una pietra miliare per la produzione dei famigerati computer quantici su larga scala, solo il tempo ce lo potrà dire. Ma se da un lato forse dovremmo tremare, dall'altro dovremmo anche gioire, perché i tempi di calcolo sui computer quantici, esponenzialmente più brevi, potranno permettere nuove ed impensate applicazioni dell'informatica.

Fantascienza? Forse.

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