Il ragionamento equazionale è un metodo utilizzato dai computer per simulare il ragionamento logico umano. Esso consiste nel manipolare equazioni tramite regole algebriche e consente di automatizzare la dimostrazione teoremi, la risoluzione di equazioni e la modellizzazione di sistemi complessi, come le macromolecole. È un pilastro fondamentale del ragionamento automatizzato: permette di scovare equivalenze tra espressioni simboliche, fungendo da vero e proprio motore per il progresso in innumerevoli discipline scientifiche. Eppure il suo potenziale si scontra da sempre con un muro apparentemente insormontabile: all’aumentare della complessità di un problema, il numero di espressioni equivalenti cresce in modo esponenziale, mandando in crisi i computer tradizionali. In sostanza, poche regole possono generare una quantità enorme di equazioni che un computer classico è costretto ad analizzare ad una ad una.
La ricerca pubblicata su «Science Advances» con il titolo “Quantum algorithms for equational reasoning” dal team di ricerca guidato dal Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova è riuscita a proporre una soluzione che aggira questo limite introducendo un algoritmo quantistico chiamato quantum normal form reduction. Questo approccio può risolvere casi complessi che coinvolgono una cifra astronomica di operazioni che sarebbe stata totalmente fuori dalla portata dei comuni algoritmi classici.
