Il Quantum Artificial Intelligence Lab è un progetto congiunto sulla computazione quantistica in cui Google, NASA e Universities Space Research Association collaborano la sperimentazione del processore quantistico più avanzato al mondo: il D-Wave 2X.
D-Wave Systems è una società canadese che dal 2010 realizza processori basati sulla ricottura quantistica o quantum annealing (una procedura matematica volta a trovare il minimo globale di una funzione avendo a disposizione più soluzioni possibili attraverso un processo basato sulle fluttuazioni quantistiche) e destinati alla risoluzione di problemi di ottimizzazione.
I D-Wave 2X sono semiconduttori che operanono a meno di 15 millikelvin, una temperatura prossima allo zero assoluto. Si tratta di un'evoluzione dei precedenti modelli, e verrà ospitato nei laboratori di Mountain View per sperimentare l'ottimizzazione di dati e l'Apprendimento Automatico (meglio noto come Machine Learning).
Da un certo punto di vista non si può affermare che il D-Wave
sia un vero e proprio computer quantistico, dal momento che non effettua fisicamente calcoli
sulla superposizione atomica: non bisogna però dimenticare l'enorme sforzo portato avanti dalla compagnia per aumentare la potenza dei calcolatori basati sull'elaborazione di dati binari sviluppando nuovi algoritmi e nuove architetture.
Non è nemmeno chiaro se l'approccio di D-Wave Systems alla computazione quantistica sia quello giusto, dato che alcuni benchmark sui precedenti modelli di processori non hanno permesso di accertare il tanto atteso incremento esponenziale nella potenza di calcolo. Dal canto suo Google porta in dote un gruppo di scienziati dell'UC Santa Barbara specializzato in questo campo il cui approccio, a differenza di quello canadese di D-Wave che sfrutta centinaia di qubit con elevati tassi d'errore, opera con un numero inferiore di qubit affidabili.
Per quanto la computazione quantistica possa sembrare ancora una chimera, Google ha deciso di investire denaro e tempo nel progetto (7 anni di accordo) in modo da creare ancor più divario con la concorrenza in caso di successo: una scelta che questo colosso lungimirante può senz'altro permettersi.
Focus sulla computazione quantistica: la visione di Michio Kaku
Con la fine della Legge di Moore, l'epoca post-silicio vedrà la nascita della computazione molecolare e poi della computazione quantistica.
Romeo Gentile (@LeFou!) moderatore della discussione
Hangout sulla sicurezza informatica con Paolo Attivissimo, Mattia Monga (Università di Milano), Lorenzo Rossi (Italia Unita per la Scienza) , Andrea Cocito (IFOM/IEO), con la moderazione di Roberto "Le Fou!" Gentile.
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I temi di oggi:
Aggiornamento per Mac a OS X 10.11 El Capitan: aggiornamento non essenziale che avvicina la piattaforma Mac all'esperienza mobile. Prima di effettuare l'upgrade ricordarsi di salvare i dati presenti sulla macchina (un bel backup è sempre un'ottima pratica prima di ogni aggiornamento di sistema)
Aggiornamento per le piattaforme mobili di Apple: è importante installare iOS 9.0.2 per rimediare alla falla scavalca PIN (si tratta di soli 24 mega). A breve arriverà un aggiornamento più corposo, il 9.1: per trovare gli update andare in Impostazioni - Generali - Aggiornamento software.
Aggiornamento anomalo di Windows7: si è trattato di un errore di Microsoft in realtà. L'aggiornamento di pochi mega (circa 4) veniva notificato come importante, ma era un semplice test di casa Redmond. Unica preocuppazione il fatto che da Windows 10 in poi gli aggiornamenti saranno obbligatori, a meno di possedere una licenza business: ricevere forzatamente gli aggiornamenti potrebbe compromettere le funzionalità di numerose macchine nel mondo.
Bufala del momento: secondo una malaugurata diceria gli automobilisti cinesi, una volta investito un pedone, deciderebbero di ucciderlo piuttosto che di pagargli le cure mediche. Per quanto vero che le spese mediche per il recupero di un pedone investito siano superiori all'indennizzo dovuto ad una vittima della strada, la bufala appare come un macabro espediente razzista per mettere in cattiva luce una cultura diversa da quella occidentale.
Cronopareidolia: un settimanale siciliano del 1962, Trapani Nuova, avrebbe predetto il futuro descrivendo nel dettaglio il nostro mondo fatto di connessioni tentacolari. In realtà siamo noi ad adattare l'articolo alla nostra impressione della realtà odierna.
Un dispositivo realizzato con una schiuma poroelastica mima il comportamento cardiaco
Un gruppo di ricercatori della Cornell University ha creato un dispositivo in materiale elastico capace di replicare il comportamento del cuore.
Negli ultimi anni la scienza dei materiali si è spinta sempre più verso lo sviluppo di "robot elastici" biomimetici, ossia dispositivi artificiali la cui creazione è stata ispirata da elementi già presenti in natura: queste macchine possono mimare il movimento dei serpenti o quello tentacolare di un polipo. Vengono realizzate con materiali plastici flessibili e sono alimentate da aria compressa per ricreare il movimento.
La rete capillare di tubi richiesta per distribuire l'aria in tutta la strutura limita la grandezza dei robot, tanto che spesso si trovano solo delle strutture piatte a detta di Robert Shepard della Cornell University di Itaca, New York. Per tale ragione lui e il suo gruppo di ricerca hanno deciso di costruire robot con schiuma poroelastica, un materiale dotato di una struttura altamente porosa ed interconnessa (per certi versi simile al sistema di vasi capillari presenti in un muscolo umano). La macchina robotica viene infine ricoperta con uno strato plastico che ne sigilla il contenuto.
Il materiale è stato quindi testato per valutare la qualità del movimento una volta introdotta l'aria: dopo questa fase è stato realizzato un modello approssimato del cuore umano, con due soli ventricoli. Non appena l'aria viene pompata nella struttura, il cuore si flette e pompa acqua tra le due camere. Il modello non batte però visibilmente all'esterno a causa dell'involucro plastico che lo racchiude.
La struttura presenta pertanto una discreta complessità tridimensionale e potrebbe in futuro sostituire gli attuali cuori artificiali, dato il minor numero di parti meccaniche coinvolte nel pompaggio del liquido, spesso causa di fallimento perchè soggette ad usura.
Gli Idrogel, come lascia intendere il loro nome, sono costituiti principlamente da acqua
Le cellule staminali hanno un enorme potenziale nel riparare i danni dei tessuti organici (si tratta di cellule primitive in grado di trasformarsi nelle cellule specializzate di qualsiasi organo attraverso un processo di differenziamento cellulare).
Uno dei più grandi ostacoli nei trattamenti condotti con le staminali consiste nell'instabilità e nell'intrinseca fragilità di queste cellule che, una volte introdotte nel corpo umano, non sempre riescono a svolgere il compito cui sono deputate. I ricercatori della Johns Hopkins University (link al paper) sembrano essere riusciti a superare questo ostacolo grazie ad un idrogel di nuova concezione.
L'idrogel protegge e alimenta le cellule staminali da iniettare in modo da favorire la differenziazione nelle cellule del tessuto bersaglio, in questo caso cellule del tessuto cardiaco. L'esperimento è stato condotto su topi con lo scopo di re-muscolarizzare le porzioni cardiache danneggiate da un precedente attacco cardiaco.
Le cellule staminali legate all'idrogel sono state iniettate per riparare le porzioni di tessuto danneggiate dall'infarto
L'idrogel ha svolto un ruolo essenziale: iniettato nel cuore del topo, ha permesso la sopravvivenza di circa il 73% delle cellule staminali contro un tasso di sopravvivenza del 12% nei casi di normale iniezione in sospensione.
L'utilizzo degli Idrogel come vettore per la somministrazione delle cellule staminali potrebbe aprire nuovi scenari di cura sviluppando le piene potenzialità di questa terapia medica.
Stampante in 3D specializzata nella creazione di strutture complesse utilizzando come mezzo un gel
Una delle grande limitazioni nella creazione di organi artificiali risiede nella mancata ricreazione della struttura vascolare degli organi viventi, una caratteristica essenziale se si vuole evitare la comparsa di tessuti necrotici nell'impalcatura colonizzata da cellule.
Lo sviluppo di questa stampante cerca di superare questo problema e promette la realizzazione di strutture complesse attraverso lo stampaggio della matrice di un organo in un mezzo gelatinoso (trucco che permette alla struttura di autosostenersi senza collassare).
I risultati sembrano incoraggianti tanto più che le dimensioni spaziali raggiunte dai dettagli ricreati in vitro, ricalcano quelle necessarie per la creazione di un tessuto organico.
La più grossa limitazione attuale consiste nel gel: si tratta infatti di una miscela non organica che impedisce la creazione di tessuti viventi. L'idea è quella di trovare una valida alternativa e continuare le sperimentazioni.
Gli scienziati del NIST (National Institute of Standards and Technology) hanno realizzato il teletrasporto quantistico di dati a 100 km di distanza quadruplicando il precedente record di trasmissione.
Non si tratta ancora, purtroppo, del teletrasporto di materia, uno dei paradigmi delle più note saghe sci-fi come Star Trek, ma della possibilità di ricreare all'istante e in una posizione remota dello spazio un set di dati (teletrasporto di informazioni).
L'esperimento è consistito nel teletrasporto dello stato quantistico di un fotone ad un altro fotone situato al capo opposto di una rete in fibra ottica (il famoso "entanglement"). La quantità di dati trasferita è ancora minimale: si parla di "qubit", ossia l'unità fondamentale della computazione quantistica. Il record è stato realizzato grazie all'implementazione di un nuovo sensore capace di rilevare un singolo fotone.
La ricostruzione remota dei dati contenuti in uno stato quantistico parte con la produzione di un fotone, succesivamente suddiviso con un prisma in due fotoni identici dotati di entanglement.
Entanglement
Video di approfondimento per capire qualcosa in più sullo spin e la superposizione quantistica
Uno dei due fotoni viene inviato al capo terminale della fibra e viene definito l'output. L'altro fotone passa attraverso un beam splitter (dispositivo ottico che divide un raggio di luce in due parti) insieme ad un altro fotone, l'input. I due fasci di luce possono essere in fase oppure no (ed è proprio questa l'informazione che si vuole teletrasportare, ossia il qubit).
I sensori di nuova concezione sono situati in prossima dell'output (al capo estremo della fibra ottica) e subito dopo il beam splitter, e si attivano ogniqualvolta un fotone li colpisce, permettendo ai ricercatori di capire se il fotone è in fase o fuori fase all'input. Al capo opposto il sensore confronta i dati dell'output con l'input. Bisogna ammettere che il segnale è molto debole e solo l'1% dei fotoni raggiunge il capo opposto dell'infrastruttura ottica per essere rilevato (per tale ragione senza questi sensori l'esperimento sarebbe stato impossibile).
Nell'immediato futuro non sarà certo possibile trasferire dati, ma si potrà lavorare concretamente per realizzare criptazioni quantistiche in grado di garantire l'inviolabilità delle comunicazioni tra dispositivi (si dovrebbero decodificare degli stati quantistici per ricostruire le informazioni); e si potrà continuare a sviluppare la già citata computazione quantistica, il "santo graal" dell'informatica.
La Terra, una magnifica biglia azzurra nella distesa celeste (cit. di Carl Sagan e il famoso "pallido puntino blu)
On a dry lakebed in Nevada, a group of friends build the first scale model of the solar system with complete planetary orbits: a true illustration of our place in the universe.
Nel deserto del Nevada, un gruppo di amici costruisce il primo modello in scala del sistema solare completo di orbite planetarie: una dimostrazione pratica del nostro posto nell'Universo.
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(Post aggiornato alle 16.44 per correzione errore su infezione Apple Store)
I temi di oggi:
La Warner non detiene più i diritti sulla classica canzone di compleanno "Tanti auguri a te" (credevano di poter incassare le royalty sino al 2030).
Apple e il suo Store infetto: alcuni malintenzionati facevano circolare tool per svilupatori di applicazioni Apple pre-infettati così da scavalcare alcuni controlli dello Store e permettere la circolazione di oltre 4000 applicazioni in grado non tanto di intercettare i dati sensibili degli utenti quanto di propinare banner pubblicitari (una delle più note è stata We-Chat, la piattaforma di messaggistica sviluppata in Cina)
Antivirus AVG: sta per vvenire un cambio di policy (15 ottobre) con cui la società ceca traccerà le abitudini di navigazione degli utenti; AVG assicura l'anonimizzazione dei dati. Unico modo per evitare tracciamento è comprare antivirus o cambiare strategia di difesa (altro antivirus)
Nella risonanza magnetica di una donna compare il volto di Gesù: la classica pareidolia, ossia l'istintiva tendenza del nostro cervello (l'area depuata è quella del "giro fusiforme") a riconoscere volti umani ogniqualvolta il tratto di un'immagine lo permetta.
La risonanza magnetica con il volto di Cristo - classica pareidolia
Sono uscite le puntate pilota di Limitless e Minority Report (questa già da un mese almeno e in programmazione dal 28 settembre - non mi ha entusiasmato però).
Tornano anche Scorpion con la seconda stagione, The Big Bang Theory con la nona stagione, South Park stagione 19 ed anche il leggendario Doctor Who (2005) con la nona stagione. La prossima settimana in programmazione anche Once Upon A Time con stagione 5.
Aggiornamento: l'azienda sembra in parte tornare sui suoi passi e sembra che a causa delle numerose proteste il prezzo verrà abbassato, ma non è ancora dato sapere di quanto.
Martin Shkreli presidente della Turing Pharmaceuticals acquisisce il brevetto del Daraprim (farmaco sviluppato nel 1953 per aiutare le persone il cui sistema immunitario risulta compromesso) e ne aumenta il prezzo del 5500% così da compromettere l'acquisto delle cure da parte dei pazienti più poveri affetti da AIDS ed immunodepressi.
Questo non è capitalismo, è vandalismo: ancor più grave che questo possa accadere nell'indifferenza generale (e mi riferisco in special modo alle istituzioni e ai media), e che sia possibile speculare sulla vita delle persone in un modo così smaccato.
Nell'intervista rilasciata alla CBS l'imprenditore si giustifica asserendo che l'adeguamento del prezzo (secondo i suoi calcoli il farmaco è ancora venduto senza margini di guadagno) sarà compensato da uno sforzo economico superiore nella ricerca farmaceutica.