In questa rubrica ci occupiamo solitamente dei temi più caldi che "tocchiamo con mano" ogni giorno, come la cybersecurity e l'intelligenza artificiale. Nei laboratori di ricerca, però, si sta compiendo una rivoluzione silenziosa che cambierà il concetto stesso di "calcolo". Stiamo parlando del Quantum Computing.
È un argomento indubbiamente circondato da un’aura di mistero e fantascienza, e per questo spesso percepito come distante dalla nostra frenetica quotidianità. Ma il computer quantistico non è semplicemente un computer "più veloce" di quelli a cui siamo abituati: è un sistema computazionale che opera in modo completamente diverso, sfruttando le leggi della fisica quantistica.
Serve quindi solo agli scienziati e ai fisici teorici per i loro studi? Assolutamente no. Le implicazioni future per le aziende e per il business sono molteplici e il potenziale è enorme. Non dobbiamo focalizzarci solo sull’incredibile potenza di calcolo che questi sistemi potranno garantire, ma sulla capacità di risolvere problemi di ottimizzazione attraverso simulazioni che, con le attuali tecnologie, risulterebbero impossibili.
Esiste un solo tipo di computer quantistico? No. Ne esistono principalmente due tipologie e la differenza fondamentale risiede nella temperatura di utilizzo. Ci sono versioni che lavorano a temperatura ambiente, basate sui fotoni (la luce), e altre più note che necessitano di temperature estremamente basse, vicine ai -273°C (sì, avete letto bene: duecentosettantatré gradi sotto zero).
Entrambi gli approcci presentano sviluppi molto interessanti. I primi sono utilizzabili come simulatori quantistici o "Quantum Annealer", progettati per scopi specifici come ad esempio:
- Farmaceutica e Chimica: Simulare il comportamento di una molecola complessa per creare nuovi farmaci è un compito arduo per i computer classici. I sistemi quantistici, invece, possono "comportarsi" come la natura stessa, permettendo di studiare le reazioni chimiche e sviluppare nuovi materiali o medicine con una precisione e una velocità oggi impensabili.
- Finanza e Logistica: Molte sfide aziendali sono problemi di "ottimizzazione". Come bilanciare un portafoglio finanziario minimizzando i rischi? O come trovare il percorso più efficiente per una flotta di veicoli? I computer quantistici sono ideali per esplorare simultaneamente innumerevoli scenari e trovare la configurazione ottimale (il cosiddetto "stato fondamentale") di un sistema complesso.
La ricerca sta facendo passi da gigante anche verso tecnologie che utilizzano la luce (i fotoni) e che possono operare a temperatura ambiente, riducendo drasticamente dimensioni e consumi energetici. L'obiettivo? Portare un giorno questa potenza di calcolo all'interno di dispositivi molto più compatti, integrabili nei sistemi che usiamo quotidianamente.
I sistemi che richiedono temperature criogeniche, invece, potranno mettere a disposizione la loro enorme potenza alle aziende tramite il cloud, esattamente come accade oggi quando affittiamo risorse computazionali tradizionali per i nostri server.
Un cenno alla sicurezza. È d’obbligo parlare anche dei rischi che questa tecnologia porta inevitabilmente con sé, specialmente in ambito cybersecurity. Esiste un problema, di cui abbiamo già discusso in precedenti articoli, relativo alla vulnerabilità degli attuali sistemi di crittografia. Questi potrebbero essere violati in breve tempo dai computer quantistici: operazioni che richiederebbero trilioni di anni a un computer tradizionale potrebbero essere risolte in poche ore o giorni. È una criticità già nota e le strategie a medio-lungo termine per risolverla sono già piuttosto chiare.
Ma a che punto siamo davvero? Per rispondere a questa domanda è necessario parlare con la comunità scientifica per avere una visione realistica, altrimenti si rischia di cadere nella pura fantasia. Proprio per questo, nelle prossime settimane pubblicherò delle interviste esclusive realizzate con importanti ricercatori e professori di rilievo nazionale. Il panorama di ricerca italiano vanta infatti ottime figure in questo campo: un'eccellenza riconosciuta a livello internazionale che collabora con enti spaziali e grandi istituti di fisica nucleare.
Parleremo in termini semplici di cosa sono e come funzionano i computer quantistici, cosa sono i Qubit e come questa tecnologia sta uscendo dai laboratori per un utilizzo più ampio.
Ci saranno quattro puntate dedicate a questi argomenti, con il contributo di due degli enti che rappresentano l’eccellenza italiana.
Stay tuned!
Per maggiori informazioni:
Sito web: www.seccomarco.com
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