Altre considerazioni su reti quantistiche basate su cavità con atomi singoli e fotoni ottici.

Dal link precedente:

https://arxiv.org/pdf/1412.2889.pdf

si riportano altre utili osservazioni degli autori dello stesso studio sulla creazione di reti di comunicazione quantistiche tra memorie di q-bits e nodi di entanglement e distribuzione costituiti da atomi singoli e fotoni ottici di trasporto.

Gli esperimenti descritti nello studio dimostrano che i risonatori ottici con basse perdite interne forniscono una interfaccia efficiente tra q-bits materiali stazionari e q-bits ottici tramite fotoni.
Le situazioni sperimentali descritte confermano ora la possibilità di realizzare reti di entanglement quantistico e comunicazione tra memorie di q-bits:  gruppi puntiformi costituiti da due o più atomi intrappolati all'interno di un campo in una posizione fissa di una cavità ottica consentono di controllare l'accoppiamento e la propagazione di fotoni ottici.

Un primo prototipo sperimentale di una struttura di comunicazione quantistica costituita da due nodi e da un canale di connessione fotonico è stato realizzato e confermato.
I nodi sono universali nel senso che essi realizzano tutte le operazioni richieste in una rete quantistica: cioè mandare, ricevere, immagazzinare e processare informazioni quantistiche.
Però il passaggio ad una rete su ampia scala di più nodi e a grandi distanze pone problemi formidabili da risolvere sia sperimentali che teorici.
La ragione sta nel fatto che i processi descritti hanno una efficienza e una fedeltà di riproduzione limitate.

In futuro il passaggio a grandi distanze trova ostacoli nella perdita di efficienza sia nella fibra ottica di trasporto che nei canali quantistici fotonici nello spazio libero.
Nello spazio libero le perdite sono dovute a fenomeni di diffrazione e distorsione fotonica connessi con l'atmosfera circostante.
Nelle reti di fibre ottiche esperimenti su grandi distanze richiedono di operare attraverso le cosidette finestre di telecomunicazione, cioè di operare con lunghezze d'onda di ca. 1,5 micron, per la quale la perdita è la più bassa, di ca. 0,2 dB/Km.
In questo contesto si possono usare atomi con frequenze di trasmissione adeguate, o utilizzare entanglement con lunghezze d'onda - ponte, o convertire la lunghezza d'onda fotonica con processi non-lineari che consentano di raggiungere efficienze superiori al 30%.

D'altra parte in collegamenti diretti con fibre ottiche tra nodi alla distanza di diecine di Km si verifica che la probabilità di trasmissione di un fotone diminuisce esponenzialmente con la distanza.
A 20 Km di distanza la perdita è di ca. 1/e con le fibre di telecomunicazione attuali.
Se si ipotizza di incrementare il numero di nodi di una rete riducendo la distanza tra due nodi qualunque A e B ciascuno fornito di due q-bits, generando l'entanglement quantistico tra uno di due q-bits di nodi adiacenti intermedi si può realizzare con successo un ripristino di efficienza tra un nodo e l'altro, mantenendo l'efficienza globale tra tutti i nodi invariata.
Questo fatto può garantire e mantenere invariato lo stato quantistico dei q-bits singoli entangled  tra un nodo e l'altro adiacente, purchè la distanza tra i nodi venga mantenuta al di sotto di un massimo limite tra un nodo e l'altro.

Questo processo è equivalente al teletrasporto di uno dei q-bits di uno stato entangled al nodo successivo, e conseguentemente lungo tutta la catena di nodi a distanza intermedia limitata, da definire.
Ma per realizzare questo obbiettivo di incrementare il numero di nodi di una rete  e mantenere ad una distanza limite detti nodi e l'efficienza di entanglement tra un nodo e l'altro è necessaria una continua depurazione passo-passo dei fotoni e distillare coppie distanti di fotoni entangled ad alta efficienza e alta fedeltà tra i protoni, teoricamente tutti e sempre uguali come proprietà fisico-chimiche.
Dispositivi che incrementano la fedeltà fotonica vengono definiti "ripetitori quantistici", sottoposti a vari controlli per valutare e preservare fedeltà ed efficienza fotonica in termini probabilistici.
Però attualmente l'efficacia di detti ripetitori per migliorare le proprietà di entanglement di particelle distanti non è ancora dimostrata sperimentalmente per i sistemi ottici.
Realizzare questo risultato per distanze limitate sembra possibile utilizzando cavità con atomi adeguati e opportunamente regolate.

Venendo poi al problema di una rete costituita da un gran numero di nodi in tutte le direzioni, risulta che la probabilità di realizzare con successo il massimo entanglement in ogni parte di una rete complessa di nodi diminuisce e cade esponenzialmente anche in funzione del numero di nodi stessi costituenti la rete (e non solo in dipendenza della loro reciproca distanza), e l'efficienza globale del sistema decade incrementando in eccesso il numero di nodi inter-collegati in ogni direzione.

Un approccio possibile è quello di usare stati "cluster" (complessi volumetrici a chiostro) che vengono generati inserendo griglie probabilistiche tra q-bits distanti.
Oppure combinare operazioni probabilistiche remote  con effetti deterministici locali, secondo il concetto dei ripetitori quantistici per particelle singole.
Una interazione deterministica di memorie quantistiche remote tramite canali fotonici garantiti indipendenti è possibile, usando strategie "repeat-until-success", finchè dopo una serie di tentativi l'efficienza e fedeltà fotonica possono essere corrette e migliorate.

Altri sviluppi necessari sono i seguenti:

Primo, i nodi devono essere provvisti di due o più q-bits, sia con atomi neutri che con ioni, dimostrando che sia possibile indirizzare otticamente un singolo q-bit all'interno di un nodo, senza indurre incoerenza in altri q-bits.
Possibili soluzioni a questo problema includono l'uso di schemi Raman senza risonanza inglobando i q-bits in stati interni protetti, spostando  i singoli atomi in posizioni non accoppiate ed impiegando differenti specie atomiche sia per la comunicazione che per l'immagazzinamento dei q-bits.

Secondo, i nodi devono consentire l'entanglement locale con elevate probabilità e fedeltà, altrimenti esse risulteranno troppo limitate per essere sperimentalmente utili.
Alternativamente esistono proposte per migliorare le griglie di q-bits tramite la loro interazione insieme nella stessa cavità ottica.

Terzo, lo sviluppo di reti quantistiche richiede che i nodi siano entangled in modo garantito ad una velocità più elevata dell'inverso dei tempi di coerenza dei q-bits.
Senza queste tecniche le velocità raggiunte con cavità ottiche fino a 100 Hz con approccio deterministico e fino a 10 Hz con approccio probabilistico, alla distanza di 21 metri, risultano adeguate.

Infine, le migliori possibilità di ampliamento delle reti consistono nel migliorare la fedeltà delle operazioni sia locali che a distanza.
Da una parte i progressi teorici nella correzione di errori quantistici e di depurazione dei protocolli di entanglement hanno continuamente abbassato le soglie di errore nelle operazioni quantistiche a poche unità percentuali.
Per altro verso, mantenendo il numero di q-bits a livelli realistici, i livelli di errore a meno di 10.e.alla 3.
Inoltre l'uso di misurazioni veloci dei q-bits e di feed-back quantistici risultano essere ancora primordiali e devono essere notevolmente migliorate.

Una sperimentazione continua in questa direzione aiuterà a trovare risposte molto importanti:
quanto può ingrandire una rete di nodi senza perdere le sue proprietà quantistiche, sia per quanto riguarda le distanze fisiche tra i nodi e sia il numero di nodi, di q-bits e di particelle coinvolti.
Una visione a lungo termine di sviluppo di reti quantistiche fotoniche concerne la generazione di architetture di calcolo quantistico in cui piccoli registri quantistici vengono connessi solamente con fotoni ottici.
Sotto questo aspetto tecnologie fotoniche emergenti potrebbero portare ad integrazioni nei chips di sorgenti di luce, interruttori di luce, detectors di singoli fotoni ed anche di cavità esclusivamente fotoniche.

La sperimentazione di fisica atomica continuerà a giocare un ruolo fondamentale nella esplorazione di fenomeni basilari nella struttura di reti quantistiche distribuite.

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Il rigassificatore per gas naturale liquefatto acquisito dalla Snam in Toscana. Per farne che del gas naturale. ?

La Snam deve precisare a che cosa servirà in Italia il gas naturale importato e stockato nel terminale di gas liquefatto e rigassificazione Toscano, perchè non tutti gli utilizzi di metano ottenuto dalla rigassificazione sarà consentito in un immediato o prossimo futuro in Italia a fronte degli enormi problemi in cui l'Italia è
coinvolta con l'Europa connessi con i gravissimi mutamenti climatici catastrofici (si pensi alla sommersione di Venezia, a titolo di esempio) dovuti all'incremento continuo e massiccio di CO2 nell'atmosfera italiana e mondiale, ora al limite della tolleranza scientifica e umana in Italia, pena il temibile e catastrofico incremento medio di temperatura in Italia e nel bacino Mediterraneo a causa dei processi di combustione del metano e degli idrocarburi derivati dal petrolio.

Il metano non può essere più bruciato e trasformato in CO2 senza la cattura della stessa, e chi lo pratica e conta di continuare farlo in futuro è semplicemente un mentecatto delinquenziale, a dir poco, e fare gli gnorri come Snam ed ENI è veramente paranormale, come tutte le imprese di proprietà dello stato nell' Italia dei paranormali al servizio della criminalità mafiosa.

Vedi link allegato


https://www.proiezionidiborsa.it/snam-mette-le-mani-sul-terminale-di-rigassificazione/

Reti e collegamenti quantistici per comunicazioni e computers basati su elementi a cavità tramite atomi singoli e fotoni.

Si riportano quì  le considerazioni degli autori dello studio dettagliato (2015), citato nel link sottostante, in cui si indicano le problematiche connesse con la creazione di reti di comunicazione quantistiche a grandi distanze realizzabili in un prossimo futuro e fondate su entanglement quantistico tra atomi e fotoni ottici.

Le informazioni riportate in letteratura sugli sviluppi attuali (2020) di sperimentazioni quantistiche di comunicazione basate su entanglement di atomi e fotoni ottici per grandi distanze, di ordine di distanza metropolitano di qualche decina di chilometro, sono ancora primordiali e lontane dalla possibilità di realizzare una rete di comunicazioni e calcolo con computers quantistici a fotoni di luce.

Le osservazioni quì tradotte indicano possibilità e limiti attuali di questa tecnologia basata su atomi di varia natura e fotoni ottici anzichè sui tradizionali semi-conduttori ed interazioni di elettroni.

Link:  https://arxiv.org/pdf/1412.2889.pdf     https://arxiv.org/pdf/1412.2889.pdf

Strutture e reti quantistiche distribuite consentiranno prossimamente di realizzare compiti informativi e di interagire a distanza in modi che non sono ancora possibili con le tecnologie attuali.
Lo sviluppo di queste tecnologie per reti di comunicazione interfacciate a distanza secondo i concetti quantistici richiede la generazione di nodi quantistici stazionari che potranno mandare, ricevere, stockare e processare informazioni quantistiche localmente.

I nodi di una rete distributiva vengono collegati tramite canali quantistici di elementi trasportatori "volanti" di informazioni, cioè fotoni ottici di luce.
Questi canali servono sia per scambiare direttamente informazioni quantistiche tra i nodi della rete e sia per distribuire l'interazione e interlacciamento (entanglement) attraverso tutta la rete distributiva bi- o -tridimensionale.
Per consentire a tali strutture a rete di operare con molte particelle (fotoni) e su grandi distanze è necessaria una efficiente interfaccia tra i nodi e i canali.

Questo articolo linkato descrive in dettaglio, come un trattato, l'approccio tecnico basato su dispositivi "a cavità" per realizzare detta distribuzione nodale, con lo sviluppo di sistemi sperimentali in cui atomi e singoli fotoni siano intrappolati e accoppiati tramite risonatori ottici a cavità.
Questo tipo do approccio è promettente per reti distributive quantistiche su grande scala, poichè esso consente l'accesso e tempi di coerenza lunghi dei q-bits ed efficienze elevate di accoppiamento tra luce e materia.
Sicchè è consentito di generare fotoni "entangled" semplicemente premendo un pulsante, di mappare reversibilmente lo stato quantistico di un fotone entro un atomo, trasferire e teletrasportare stati quantici tra atomi a distanza remota, aggrovigliare atomi distanti, rilevare fotoni ottici senza distruggerli, realizzare griglie quantistiche di interlacciamento tra un atomo e uno o più fotoni ed anche aprire un percorso verso memorie quantistiche efficienti e garantite per ripetitori futuri.

I protocolli generali descritti in questo articolo, come un trattato dettagliato necessario per la conoscenza delle problematiche di fisica tecnica e di chimica coinvolte nella realizzazione di detti sistemi di comunicazione a reti interconnesse a distanza, sono utili e necessari anche per altri sistemi ottici a fotoni sperimentali.


Contenuti in inglese dell'articolo linkato e della tecnologia pertinente necessaria per capire gli argomenti di cui si tratta:

I. Introduzione
   A. Elettrodinamica quantistica in una cavità
   B. Il modello Jaunes-Cumming
   C. Il sistema smorzato della cavità atomica:
       1. Il regime di accoppiamento forte
       2. Il regime di Purcell
   D. Accoppiamento per la preparazione dei campi di luce
   E. Accoppiamento ad un terzo livello.

II. Tecniche sperimentali
   A. Progetti di risonatori ottici
   B. Osservare, intrappolare e raffreddare atomi singoli
        1. Trappole ioniche
        2. Trappole ottiche a dipolo.
        3. Raffreddamento.
   C. Misura e controllo dello stato atomico interno
        1. Rilevamento dello stato atomico
        2. Inizializzazione dello stato atomico
        3. Controllo della coerenza dello stato atomico.

III. Sorgenti di luce quantistiche
   A. Generazione di fotoni singoli
   B. Interferenza in funzione del tempo di due fotoni
   C. Trasferimento dello stato quantistico Atomo-fotone
   D. Generazione di entanglement Atomo-fotone.

IV. Comunicazione e calcolo quantistici in reti quantistiche coerenti
   A. Distribuzione deterministica di informazioni quantistiche
         1. Memoria quantistica
         2. Trasferimento dello stato quantico Atomo-atomo
         3. Entanglement remoto Atomo-atomo
         4. Discussione
   B. Distribuzione probabilistica di informazioni quantistiche
         1. Misura dello stato ottico di Bell
         2. Teletrasporto quantistico
         3. Entanglement di due atomi  in una cavità
         4. Discussione
   C. Rilevamento non distruttivo di un fotone
   D. Calcolo quantistico
         1. Generazione dell'ampiezza e dello spostamento di fase controllate dall'Atomo
         2. La griglia Atomo-fotone
         3. Verso le griglie quantistiche fotone-fotone

V. Sommario e previsioni.

Yuja Wang: Shostakovich Concerto No. 1 in C minor for Piano and Trumpet

Yuja Wang e la musica russa: Shostakovich Concerto No. 1 in C minor for Piano and Trumpet

Conviene registrare ed ascoltare questo concerto stupendo di Shostakovich per piano e tromba con sordina, un compositore moderno dell'epoca russa sovietica, fallita peraltro politicamente e socialmente, di levatura musicale superiore, di ispirazione compositiva germanica ma di impronta modernissima che rimanda vagamente a Mahler, e che sa esprimere con un insieme di sonorità fantasiose e fantastiche inusitate sensazioni, sentimenti e descrizioni della realtà e del mondo naturale e umano, singolarmente e quando associato in masse popolari in azione e in movimento nella vita vissuta.



Un linguaggio musicale fatto di suoni e sonorità inconsueti ed eccezionalmente combinati per esprimere praticamente tutto ed il contrario di tutto quello che succede e ci colpisce nella vita, con frasi ed espressioni musicali che si possono fantasticamente quasi convertire in una lingua parlata stupenda ed espressiva che ci colpisce e ci commuove spesso con descrizioni del mondo, della natura e della realtà fisica e umana che ci circonda, raccontate in un linguaggio musicalmente cifrato ma facilmente comprensibile e assimilabile con grande emozione dell'animo di chi ascolta, e vede gli interpreti che si esprimono con strumenti molto più significativamente che con la parola, sopratutto, oltre al pianoforte della virtuosa, alla tromba in sordina che esprime tutto quello che si può pensare.



Grazie a questo grande compositore  musicale, al solito poco considerato e spesso  maltrattato in vita dalla politica e dalle moltitudini con il cervello dilavato con la candeggina dal potere, in stile putiniano omicida, stragista e guerrafondaio, esattamente sul versante opposto e contrario a questa musica dai suoni stupendi.

Matteo Salvini - DIFENDERE I CONFINI ERA IL SUO DOVERE ? I CONFINI COLABRODO DE CHE ?

Questo autentico gradasso e smargiasso di origini pagliaccesche derivate dai consociati grilleschi dell'epoca Conte e Di Maio, ora che è sottoposto a processo per sequestro di persona aggravato contro naufraghi e migranti, fa la vittima  e si dichiara difensore (sic !) dei confini del Suo paese, che non è il suo ma il nostro, cioè di tutti gli altri, lui incluso molto marginalmente considerata la sua limitatezza mentale ed etico-morale praticata contro esseri umani ed i loro diritti fondamentali di sopravvivenza decente e non animalesca, da lui trattati come simil-scimmie ammanettati e chiusi in gabbia da trasferire in un campo di concentramento simil-fascista e nazista come lui è, e farli sopravvivere  in un campo, detto pure giardino zoologico per bestie da mostrare e poi macellare in tutti i sensi.



Costui anzichè combattere, sequestrare e massacrare migranti, vittime di un sadico psicopatico, da lui considerati "simil-scimmie colorate" da sequestrare e massacrare in ogni maniera essenzialmente solo per soddisfare i suoi istinti sado-masochisti, alla fine definibili del tutto incurabili, incluso ora il lamento dello psicotico che recita sceneggiate tragi-comiche tipiche del presunto perseguitato politico, in realtà uno psicotico persecutore di esseri umani, doveva a suo tempo, quando ne aveva il potere, scaricare i suoi istinti animaleschi e violenti contro i trafficanti omicidi e stragisti organizzatori della tratta di esseri umani tra la Libia e la Sicilia, classici mafiosi innati di discendenza Polifemica mono-oculare, assassini e mangiatori di esseri umani, allora contro l'antico Nessuno, e ora come  divoratori in potenza d migranti africani.

Caso Regeni, i genitori: "Ritorno ambasciatore al Cairo errore che abbia...

Il padre di Giulio Regeni, lo studente universitario torturato selvaggiamente, massacrato e buttato in un fosso come un cane randagio, squartato da agenti di polizia quattro anni fa al Cairo, con il pretesto che fosse una spia contro il regime violentissimamente omicida egiziano, definibile a quell'epoca come neo-nazista massacratore e stragista in termini moderni, nel tentativo di farlo parlare e fargli dire nomi e fatti di presunti complici italiani e stranieri anti-regime egiziano praticante omicidi neo-nazisti, torture e massacri anti-umani e diabolicamente infernali e bestiali in senso assoluto contro ogni avversario vero o presunto, fuori dalla realtà vivente di esseri umani veri e normali dotati di corpo, spirito e intelligenza non demoniaca, ora il padre di Regeni, si dice nel filmato, accusa l'ambasciatore italiano, rientrato al Cairo di non fare nulla per la ricerca della verità di fondo sul massacro di Giulio Regeni, praticato dalla polizia omicida di stato egiziana, e per porre le basi per la istruzione di un processo in Italia a carico di detta polizia di stato egiziana colpevole del massacro inumano e bestiale, secondo i genitori di Giulio, senza nessunissima colpa di Giulio che ne indicasse in qualche modo un motivo che non fosse puramente bestiale per il massacro animalesco compiuto sul suo corpo di " bambino", appena uscito dall'adolescenza, e incolpevole anche solo per questo, come Giulio.



Probabilmente l'ambasciatore avrà ricevuto ordini dalle autorità italiane, fondate su un  ministro degli esteri pagliaccesco data la sua origine penta-stellata generata da comici professionali che fingono di recitare la commedia popolare in politica nazionale e internazionale, derisi da tutti, derivati dalla comicità innata e cronica di un Grillo o dell'amico sequestratore di naufraghi Salvini, campioni di recitazione e commedie comico-satiriche nazionali, ora generatori pure di ancor più ridicole e pagliaccesche sardine derivate in scatola sott'olio di palma inibito della foresta amazzonica, in via di estinzione.insieme alle neo-nate e inscatolate mummie, mute, male-olenti e incomprensibili come pesci in decomposizione dopo tre giorni, dette Sardine.



Ma cosa si aspettano e sperano il padre e la madre di Regeni da tutti costoro messi insieme a impuzzolentirci sempre più e peggio, ora anche di un muto pesce marcio ?

Arcelor Mittall vuole lo scudo penale, cioè la licenza di uccidere impunemente lavoratori e popolazione a Taranto per produrre acciai scadentissimi che non vuole nessuno, altrimenti se ne va.

Ora a Taranto ci si arrotola e sguazza nella melma omicida generata dalla Mafia di stato per produrre acciai scadentissimi e obsoleti che non vuole nessuno nemmeno a titolo gratuito, facendo strage continua di popolazione e lavoratori, consapevoli e conniventi pilotati e votati al suicidio volontario di massa per quattro soldi elargiti dalla mafia di stato per tirare avanti con un cadavere produttivo in evidente putrefazione destinato alla demolizione imminente, perchè morto e marcio solo in attesa di una dovuta sepoltura per interramento.

E questi evidenti operatori di crimini, omicidi e stragi di stato della Arcelor Mittal pretendono, non è chiaro se lo dicano seriamente o se per recitare una commedia fondata sulle "palanche" spillate al popolo italiano imbelle e ignorante in materia, la cosidetta "licenza di uccidere" dalla magistratura e dal Diritto vigente nello stato italiano sacrificando a morte certa lavoratori e popolazione tarantina di mezzi-uomini trascinati al massacro dalla mafia di stato imperante che gestisce queste forme di stragismo produttivo per generare acciai di nessun valore, se non quello di produrre eventualmente armi destinate dalla mafia alla distribuzione internazionale.

La licenza di uccidere per dei criminali evidenti e patentati, consapevoli e impuniti da sempre, non è concedibile da nessuno secondo il Diritto attualmente in vigore in Italia.