L’informatica, o  computer science, esprime il suo fascino quando viene considerata insieme agli aspetti fisici e tecnologici che sono il cuore del processo di trasmissione e trasformazione dell’informazione. Il fascino magnetico del quantum computing sta nel intrinseco legame di tale processo con le proprietà fisiche dei campi e  delle particelle elementari.

Un  approccio al quantum computing eccessivamente svincolato dalla fisica, conduce spesso a uno studio frustrante che tende ad arenarsi sull’ analisi degli algoritmi senza raggiungere il promontorio da cui è possibile avere la visione del disegno sottostante.

La teoria quantistica dell’informazione, invece, focalizzandosi sul concetto di media di informazione, valorizza il passaggio dalle soluzioni tecnologiche classiche ai sistemi coerenti usati nel quantum computing.

La quantum information theory porta ad uno stravolgimento della concezione di computazione. Tradizionalmente questa viene infatti vista come un’attività automatica per simulare il processo di ragionamento umano. La teoria quantistica dell’ informazione ribalta le relazioni tra gli attori di questa concezione e vede l’informazione e la computazione come un’entità primitiva preesistente al cervello e l’essere umano come un possibile esempio di sistema di calcolo.

Comprendere l’informatica quantistica significa comprendere il disegno della natura, la soluzione per portare l’informazione nell’universo.

Il corso è diviso in tre capitoli. Nel primo viene trattata la teoria classica dell’informazione, presentando i concetti fondamentali come la rappresentazione e la trasmissione dei messaggi e la relazione tra informazione, computazione ed entropia.

Nel secondo capitolo viene trattata la base della teoria quantistica dell’informazione, in particolare gli stati quantistici a due livelli, il concetto di media di informazione e la computazione reversibile. Nel terzo capitolo viene presentata una rappresentazione virtuale 3D dell’hardware per la realizzazione di sistemi di comunicazione e computazione quantistica.