Quello del calcolo quantistico è l’ennesimo campo uscito dalla fantascienza ed entrato nella realtà. L’informatica quantistica accessibile al pubblico si avvicina sempre di più, e avrà importantissime implicazioni per l’industria tecnologica e per la società in generale.
Quantum computing, un po’ di passato per capire il futuro
Il calcolo quantistico si basa sulla meccanica quantistica, una teoria fondamentale della fisica che descrive il funzionamento del mondo a livello atomico e subatomico, per risolvere problemi che i computer tradizionali non sono in grado di risolvere. I computer quantistici utilizzano i “quantum bit” o qubit. A differenza dei bit tradizionali, i qubit possono essere impostati su zero, uno o una combinazione di entrambi. Questo consente loro di elaborare informazioni molto più velocemente rispetto ai computer tradizionali.
Un esempio? Un computer tradizionale impiegherebbe milioni di anni per trovare tutti i fattori primi di un numero a 2.048 bit: un computer quantistico può farlo in pochi minuti.
La moderna teoria quantistica è stata sviluppata negli anni ’20, l’ informatica tradizionale ci ha dato i primi computer poco tempo dopo. Entrambe le tecnologie hanno avuto (per motivi diversi) un ruolo importante nella seconda guerra mondiale.
Nel tempo, i fisici hanno iniziato a combinare la teoria quantistica con l’informatica per creare il campo dell’informatica quantistica. Il primo computer quantistico (a due bit) è datato 1998. Da allora vengono sviluppati computer quantistici con un numero sempre maggiore di bit e con tassi di errore sempre più bassi.
Informatica quantistica, ora cambierà tutto
Come avete visto, le ricerche sull’informatica quantistica sono in corso da decenni: negli ultimi anni, però, si sono prodotte le condizioni per il suo avvento. Pensate, solo la settimana scorsa un team di ingegneri australiani ha annunciato su Nature di aver trovato un metodo per costruire computer quantistici di dimensioni più contenute. E solo di recente i ricercatori del MIT hanno sviluppato un’architettura per la comunicazione tra processori quantistici, permettendo l’interconnessione di più processori e, di fatto, la possibilità di produrre su larga scala. Non a caso una società chiamata IonQ ha annunciato la costruzione di una fabbrica di computer quantistici da circa 6000 metri quadrati: la prima del suo genere. Mettete in fila queste tre cose…
Come impatterà sull’industria tecnologica questa rivoluzione quantistica? In molti modi.
- Anzitutto, “salvando” la situazione della sicurezza informatica. Lo sviluppo delle tecnologie di hackeraggio fanno sì che, in mancanza di soluzioni di informatica quantistica, potremmo essere a meno di un decennio da spaventosi attacchi informatici dagli effetti impensabili su dati personali, reti di trasporti, strutture governative e militari.
- L’informatica quantistica potrebbe anche avere un impatto significativo sull’industria medica, creando modelli dettagliati dei processi molecolari che potrebbero aiutare a scoprire nuovi farmaci e curare malattie.
- Inoltre, l’informatica quantistica potrebbe avere un impatto simile sui settori che si affidano alla scienza dei materiali (penso alla produzione di batterie di nuova generazione).
- Nel settore finanziario, infine, potrebbe fare la sua parte nell’analisi dei rischi e nell’ottimizzazione degli investimenti.
Non sorprende che gli investimenti stiano crescendo. Oltre 30 miliardi di dollari destinati a programmi di ricerca in tutto il mondo negli ultimi anni: l’informatica quantistica fa gola a sempre più investitori.
In sintesi
L’informatica quantistica rappresenta una vera e propria rivoluzione nel campo della tecnologia, con implicazioni che vanno ben oltre l’ambito industriale. Grazie all’utilizzo dei qubit, i nostri nuovi, futuri computer quantistici elaboreranno informazioni a una velocità impensabile per i computer tradizionali e risolveranno problemi oggi irrisolvibili. Le recenti scoperte e innovazioni hanno reso possibile la costruzione di computer quantistici di dimensioni ridotte, aprendo le porte a una produzione su larga scala e ad una vastissima gamma di applicazioni.
