Il futuro è quantistico, ecco come il qubit cambierà i nostri PC
È la nuova tecnologia di frontiera che promette di accelerare esponenzialmente le potenze di calcolo oggi conosciute. In barba al… gatto di Schrödinger.
Il mondo della tecnologia è in continua evoluzione, e pochi settori promettono di rivoluzionare il nostro futuro quanto il calcolo quantistico. Dimenticate i computer tradizionali che conoscete: i computer quantici operano infatti secondo principi completamente nuovi, aprendo orizzonti impensabili per la scienza, la medicina e pure per l’intelligenza artificiale. E al centro di questa rivoluzione, giganti come Google stanno giocando un ruolo da protagonisti con i loro chip quantistici all’avanguardia.
Cosa sono i computer quantistici e perché sono rivoluzionari?
Per capire la potenza dei computer quantistici, dobbiamo fare un piccolo salto nel regno della meccanica quantistica, che studia il comportamento della materia a livello subatomico. Mentre i computer classici utilizzano i “bit” (che possono essere solo 0 o 1), i computer quantistici si basano sui “qubit“.
I qubit sfruttano due fenomeni sorprendenti:
- Sovrapposizione: Un qubit può essere 0, 1 o una combinazione di entrambi contemporaneamente. Immaginate una moneta che, invece di essere solo testa o croce, può essere entrambe fino a quando non la si osserva.
- Entanglement: Due o più qubit possono essere interconnessi in modo tale che lo stato di uno influenzi istantaneamente lo stato degli altri, indipendentemente dalla distanza. Questo permette ai computer quantistici di elaborare una quantità esponenzialmente maggiore di informazioni rispetto ai supercomputer attuali.
Questi principi permettono ai computer quantistici di risolvere problemi complessi in minuti o secondi, quando a un computer tradizionale potrebbero volerci milioni o addirittura miliardi di anni.
Google e la corsa al Quantistico: da Sycamore a Willow
Google è da anni in prima linea nella ricerca sul quantum computing. Uno dei primi grandi traguardi è stato raggiunto con il processore Sycamore, che nel 2019 ha dimostrato la “supremazia quantistica”, eseguendo un calcolo in 200 secondi che, secondo Google, avrebbe richiesto al supercomputer più potente circa 10.000 anni. Questo ha segnato un momento storico, dimostrando che i computer quantistici possono effettivamente superare le capacità delle macchine classiche per determinati compiti.
Più recentemente, Google ha presentato il suo nuovo e rivoluzionario chip quantistico Willow. Annunciato a fine 2024, Willow rappresenta un passo avanti significativo. Questo chip quantistico Google da 105 qubit non solo è incredibilmente veloce (è stato in grado di completare in meno di cinque minuti un calcolo che a un supercomputer tradizionale avrebbe richiesto 10 settilioni di anni), ma ha anche dimostrato progressi cruciali nella correzione degli errori quantistici. La riduzione degli errori è fondamentale per costruire computer quantistici su larga scala e affidabili, una sfida che il settore sta affrontando da decenni.
Le potenzialità del Quantum Computing: un futuro ricco di scoperte
Le implicazioni di queste innovazioni sono vaste e trasformeranno numerosi settori:
- Ricerca scientifica e farmaceutica: Simulazioni molecolari più accurate per lo sviluppo di nuovi farmaci e materiali con proprietà uniche.
- Intelligenza Artificiale (AI): Algoritmi di apprendimento automatico più potenti per riconoscere schemi complessi e migliorare le capacità predittive.
- Crittografia: La capacità di rompere le attuali forme di crittografia, ma anche di sviluppare nuove forme di crittografia “quantum-safe”.
- Finanza: Ottimizzazione di portafogli e modelli finanziari più precisi.
- Logistica e Ottimizzazione: Risolvere problemi complessi di ottimizzazione in ambiti come la gestione delle catene di approvvigionamento e la pianificazione dei trasporti.
Computer Quantistici e fibra ottica, più veloci… della luce
E non è finita qui. Perché se si parla di velocità, la tecnologia che la incarna per antonomasia è proprio la fibra ottica. E dalla sinergia tra questi due mondi paralleli può nascere davvero una forza oltre i confini dell’inimmaginabile.
Da un lato la potenza di calcolo ineguagliabile di un computer quantistico, e dall’altro la velocità e la capacità di trasmissione dati della fibra ottica. Questo connubio potrebbe dare vita a reti di comunicazione iper-sicure basate sui principi quantistici (come la distribuzione di chiavi quantistiche), fino ad arrivare a un “internet quantistico” globale, e permettere l’accesso e l’elaborazione di quantità massicce di dati a velocità che oggi ci appaiono fantascientifiche.
Altro che tempi di latenza. La fibra ottica, già oggi la tecnologia di trasmissione più a prova di futuri, diventerebbe l’autostrada ideale per veicolare le informazioni generate ed elaborate da queste macchine straordinarie, rendendo possibile l’utilizzo diffuso e remoto del potere quantistico.
E tanti saluti al gatto di Schrödinger
Sebbene il computer quantistico universale e completamente funzionante sia ancora un obiettivo a lungo termine, i progressi di Google con chip come Sycamore e Willow dimostrano che siamo ben avviati su questa strada.
L’integrazione del calcolo quantistico con l’IA e le altre tecnologie consolidate promette un futuro in cui problemi oggi insolubili potranno trovare una risposta, spingendo i confini della nostra conoscenza e della nostra capacità tecnologica.
Tutto questo… in barba al gatto di Schrödinger, che può essere sia vivo che morto allo stesso tempo secondo il celebre paradosso sulla teoria quantistica proposto dal fisico austriaco Schrödinger.
Noi al contrario suo ne siamo certi: questo futuro è più vivo che mai.
